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解答题已知函数.(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)是否存在实数k 使得函数f(x)的极

时间:2023-12-29 11:46:28

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解答题已知函数.(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)是否存在实数k 使得函数f(x)的极

问题补充:

解答题已知函数.

(Ⅰ)求f(x)的单调区间;

(Ⅱ)是否存在实数k,使得函数f(x)的极大值等于3e-2?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.

答案:

解:(Ⅰ)f(x)的定义域为R,

,即?f(x)=-e-kx(kx-2)(x+1)(k<0).

令f(x)=0,解得:x=-1或.

①当k=-2时,f(x)=2e2x(x+1)2≥0,

故f(x)的单调递增区间是(-∞,+∞);

②当-2<k<0时,f(x),f(x)随x的变化情况如下:

x-1(-1,+∞)f(x)+0-0+f(x)↗极大值↘极小值↗所以,函数f(x)的单调递增区间是和(-1,+∞),单调递减区间是.

③当k<-2时,f(x),f(x)随x的变化情况如下:

x(-∞,-1)-1f(x)+0-0+f(x)↗极大值↘极小值↗所以,函数f(x)的单调递增区间是(-∞,-1)和,单调递减区间是.

综上,当k=-2时,f(x)的单调递增区间是(-∞,+∞);当-2<k<0时,f(x)的单调递增区间是和(-1,+∞),单调递减区间是;

当k<-2时,f(x)的单调递增区间是(-∞,-1)和,单调递减区间是.

(Ⅱ)?①当k=-2时,f(x)无极大值.

②当-2<k<0时,f(x)的极大值为,

令,即,解得?k=-1或(舍).

③当k<-2时,f(x)的极大值为.

因为?ek<e-2,,所以?.

因为?,所以?f(x)的极大值不可能等于3e-2,

综上所述,当k=-1时,f(x)的极大值等于3e-2.解析分析:(Ⅰ)求出f(x))=-e-kx(kx-2)(x+1)(k<0),令f(x)=0,解得:x=-1或.按两根-1,的大小关系分三种情况讨论即可;(Ⅱ)由(Ⅰ)分情况求出函数f(x)的极大值,令其为3e-2,然后解k即可,注意k的取值范围;点评:本题考查利用导数研究函数的单调性及求函数极值问题,考查分类讨论思想,考查学生逻辑推理能力,属中档题.

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