設函式f x lnx a x,g x e x ax 1 ,其中a為實數

2022-05-23 23:02:52 字數 4012 閱讀 3998

1樓:颶極

設函式f(x)=lnx-ax,g(x)=e^x-ax,其中a 為實數.(1)若f(x)在(2,+∞)上是單調減函式,且 g(x)在(2,+∞)上有最小值,求a的取值範圍;(2)若g(x)在(0,+∞)上是單調增函式,試求f(x)的零點個數,並證明你的結論

(1)解析:∵函式f(x)=lnx-ax,其定義域為x>0

令f』(x)=1/x-a=0==>x=1/a

f』』(x)=-1/x^2<0,

∴當a>0時,f(x)在x=1/a處取極大值;當a<=0時,f(x)單調增;

∵g(x)=e^x-ax,其定義域為r

令g』(x)=e^x-a=0==>x=lna

g』』(x)=e^x>0,

∴當a>0時,g(x)在x=lna處取極小值;當a<=0時,f(x)單調增;

∵f(x)在(2,+∞)上是單調減函式,且 g(x)在(2,+∞)上有最小值

令1/a<=2==>a>=1/2

lna>2==>a>e^2

取二者交,a>e^2

∴a的取值範圍為a>e^2

(2)解析:∵g(x)在(0,+∞)上是單調增函式

令lna<=0==>a<=1;f(x)=lnx-ax=0==>x=e,a=1/e

∴當1/e

當1/e=a或a<=0時,f(x)有乙個零點;

當0

2樓:1850800538陳

(1)當x>-1時,f(x)≥

xx 1

當且僅當ex≥1 x

令g(x)=ex-x-1,則g'(x)=ex-1

當x≥0時g'(x)≥0,g(x)在[0, ∞)是增函式

當x≤0時g'(x)≤0,g(x)在(-∞,0]是減函式

於是g(x)在x=0處達到最小值,因而當x∈r時,g(x)≥g(0)時,即ex≥1 x

所以當x>-1時,f(x)≥

xx 1

(2)由題意x≥0,此時f(x)≥0

當a<0時,若x>-1a

,則xax 1

<0,f(x)≤

xax 1

不成立;

當a≥0時,令h(x)=axf(x) f(x)-x,則

f(x)≤

xax 1

當且僅當h(x)≤0

因為f(x)=1-e-x,所以h'(x)=af(x) axf'(x) f'(x)-1=af(x)-axf(x) ax-f(x)

(i)當0≤a≤12

時,由(1)知x≤(x 1)f(x)

h'(x)≤af(x)-axf(x) a(x 1)f(x)-f(x)

=(2a-1)f(x)≤0,

h(x)在[0, ∞)是減函式,h(x)≤h(0)=0,即f(x)≤

xax 1

(ii)當a>12

時,由(i)知x≥f(x)

h'(x)=af(x)-axf(x) ax-f(x)≥af(x)-axf(x) af(x)-f(x)=(2a-1-ax)f(x)

當0<x<

2a-1

a時,h'(x)>0,所以h'(x)>0,所以h(x)>h(0)=0,即f(x)>

xax 1

綜上,a的取值範圍是[0,12]

設函式f(x)=lnx-ax,g(x)=ex(ax+1),其中a為實數.(1)若f(x)在(1,+∞)上是單調增函式,且g

3樓:胳夾嘎

(ⅰ)∵f(x)在區間(1,+∞)上是單調增函式,∴f'(x)=1x+a

x在(1,+∞)上恆成立,∴a≥-x,

∵-x<-1,∴a≥-1,

∵g(x)=ex(ax+1),∴g′(x)=ex(ax+a+1),①-1≤a<0時,在(-∞,-1-1

a)上,g′(x)>0,在(-1-1

a,+∞)上f′(x)<0,

∴f(x)max=f(-1-1

a),而-1-1

a在(-∞,1)上,符合題意,

②a=0時,g′(x)>0,沒有最大值,

③a>0時,在(-∞,-1-1

a)上,g′x)<0,在(-1-1

a,+∞)上,g′(x)>0,

∴f(x)有最小值,不合題意,

綜上,-1≤a<0;

(ⅱ)∵g(x)在區間(1,2)上不是單調函式時,∴g'(x)=ex(ax+a+1)=0在(1,2)上有解,∴a≠0且1<-a+1

a<2,

∴-12

<a<-13,

由f(x)=lnx-a

x=0得a=xlnx,

令h(x)=xlnx,則h'(x)=1+lnx,由h'(x)=0,得x=1e,

在(0,1

e)上,h'(x)<0,此時h(x)是減函式,在(1e

,+∞)上,h'(x)>0,此時h(x)是增函式,∴當x=1

e時,h(x)取得極小值,也是最小值為h(1e)=-1e,

又0<x<1時,h(x)<0,

x≥1時,h(x)≥0,

∴當-1

2<a<-1

e時,f(x)的零點個數為0,

當a=-1

e時,f(x)的零點個數為1,

當-1e

<a<-1

3時,f(x)的零點個數為2.

設函式f(x)=lnx-ax,g(x)=ex-ax,其中a為實數,若f(x)在(1,+∞)上是單調減函式,且g(x)在(1

4樓:務南珍

令f′(x)=1

x?a=1?ax

x<0,

考慮到f(x)的定義域為(0,+∞),

故a>0,進而解得x>a-1,

即f(x)在(a-1,+∞)上是單調減函式.同理,f(x)在(0,a-1)上是單調增函式.由於f(x)在(1,+∞)上是單調減函式,故(1,+∞)?(a-1,+∞),從而a-1≤1,即a≥1.令g'(x)=ex-a=0,得x=lna.當x<lna時,g′(x)<0;當x>lna時,g′(x)>0.又g(x)在(1,+∞)上有最小值,所以lna>1,即a>e.綜上,有a∈(e,+∞).

已知函式f(x)=xlnx,g(x)=(-x2+ax-3)ex(a為實數).(ⅰ)當a=5時,求函式y=g(x)在x=1處的切線

5樓:百度使用者

(ⅰ)當a=5時,g(x)=(-x2+5x-3)-ex,g(1)=e.

g′(x)=(-x2+3x+2)-ex,故切線的斜率為g′(1)=4e

∴切線方程為:y-e=4e(x-1),即y=4ex-3e;

(ⅱ)f′(x)=lnx+1,

x(0,1e)

1e(1e

,+∞)

f'(x)-0

+ f(x)

單調遞減

極小值(最小值)

單調遞增

①當t≥1

e時,在區間(t,t+2)上f(x)為增函式,

∴f(x)min=f(t)=tlnt;

②當0<t<1

e時,在區間(t,1

e)上f(x)為減函式,在區間(1

e,e)上f(x)為增函式,

∴f(x)

min=f(1

e)=?1

e;(ⅲ) 由g(x)=2exf(x),可得:2xlnx=-x2+ax-3,

a=x+2lnx+3x,

令h(x)=x+2lnx+3x,h

′(x)=1+2x?3

x=(x+3)(x?1)x.

x(1e,1)

1(1,e)

h′(x)-0

+ h(x)

單調遞減

極小值(最小值)

單調遞增

h(1e

)=1e

+3e?2,h(1)=4,h(e)=3

e+e+2.

h(e)?h(1

e)=4?2e+2

e<0.

∴使方程g(x)=2exf(x)存在兩不等實根的實數a的取值範圍為4<a≤e+2+3e.

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