(2014•福建模拟)设f(x)=ex-a(x+1)(e是自然对数的底数,e=2.71828…),且f′(0)=0.

(2014•福建模拟)设f(x)=ex-a(x+1)(e是自然对数的底数,e=2.71828…),且f′(0)=0.
(Ⅰ)求实数a的值,并求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)设g(x)=f(x)-f(-x),对任意x1,x2∈R(x1<x2),恒有
g(x2)−g(x1)
x2x1
>m成立.求实数m的取值范围;
(Ⅲ)若正实数λ1,λ2满足λ12=1,x1,x2∈R(x1≠x2),试证明:f(λ1x12x2)<λ1f(x1)+λ2f(x2);并进一步判断:当正实数λ1,λ2,…,λn满足λ12+…+λn=1(n∈N,n≥2),且x1,x2,…,xn是互不相等的实数时,不等式f(λ1x12x2+…+λnxn)<λ1f(x1)+λ2f(x2)+…+λnf(xn)是否仍然成立.
云在在 1年前 已收到1个回答 举报

姜厘 幼苗

共回答了12个问题采纳率:100% 举报

解题思路:(Ⅰ)由f′(0)=0,求出a的值,再由导数的正负性,求出函数的单调区间;
(Ⅱ)构造函数F(x)=g(x)-mx,利用F(x)的单调性,即F′(x)=-m≥0恒成立,求出m的取值范围是
(Ⅲ)根据作差法,构造函数,利用单调性证明;第二个结论用数学归纳法证明.

(Ⅰ)∵f′(x)=ex-a,f′(0)=1-a=0,∴a=1,
令f′(x)=ex-1>0得x>0;令f′(x)=ex-1<0得x<0;
所以f(x)的单调递增区间为(0,+∞);单调递减区间为(-∞,0).
(II)由
g(x2)−g(x1)
x2−x1>m,(x1<x2)变形得:g(x2)-mx2>g(x1)-mx1
令函数F(x)=g(x)-mx,则F(x)在R上单调递增,
∴F′(x)=g′(x)-m≥0即m≤g′(x)在R上恒成立.
而g′(x)=f′(x)+f′(-x)=ex+e-x-2≥2
ex•e−x−2=0(当且仅当x=0时取“=”)
所以m≤0.
(Ⅲ)证明:不妨设x1<x2,由λ12=1,(λ1,λ2∈(0,1))得:
f(λ1x12x2)-[λ1f(x1)+λ2f(x2)]
=eλ1x1+λ2x2-(λ1x12x2)-1-λ1(ex1−x1−1)−λ2(ex2−x2−1)
=eλ1x1+λ2x2-λ1ex1−λ2ex2
=ex1(eλ1x1−x1+λ2x2−λ1−λ2ex2−x1)
=ex1(e−λ2x1+λ2x2−1+λ2−λ2ex2−x1)
=ex1[eλ2(

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.

考点点评: 本题考查运用导数知识研究函数的图象与性质、函数的应用、不等式问题、数学归纳法等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查数形结合思想、函数与方程思想、特殊与一般思想等.

1年前

5
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.118 s. - webmaster@yulucn.com