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已知函数 (a为常数 e为自然对数的底).(1)令 a=0 求μ'(x)和f'(x);(2

时间:2024-03-21 02:01:08

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已知函数 (a为常数 e为自然对数的底).(1)令 a=0 求μ'(x)和f'(x);(2

问题补充:

已知函数,(a为常数,e为自然对数的底).

(1)令,a=0,求μ(x)和f(x);

(2)若函数f(x)在x=0时取得极小值,试确定a的取值范围;

[理](3)在(2)的条件下,设由f(x)的极大值构成的函数为g(x),试判断曲线g(x)只可能与直线2x-3y+m=0、3x-2y+n=0(m,n为确定的常数)中的哪一条相切,并说明理由.

答案:

解:(1),

(2)f(x)=(2x+a)e-x-e-x(x2+ax+a)=e-x[-x2+(2-a)x]

=e-x?(-x)?[x-(2-a)],令f(x)=0,得x=0或x=2-a,

当a=2时,f(x)=-x2e-x≤0恒成立,此时f(x)单调递减;

当a<2时,2-a>0,若x<0,则f(x)<0,若0<x<2-a,

则f(x)>0,x=0是函数f(x)的极小值点;(4分)

当a>2时,2-a<0,若x>0,则f(x)<0,若2-a<x<0,则f(x)>0,

此时x=0是函数f(x)的极大值点,

综上所述,使函数f(x)在x=0时取得极小值的a的取值范围是a<2

[理](3)由(1)知a<2,且当x>2-a时,f(x)<0,

因此x=2-a是f(x)的极大值点,fmax(x)=f(2-a)=(4-a)ea-2,

于是g(x)=(4-x)ex-2(x<2)(8分)

g(x)=-ex-2+ex-2(4-x)=(3-x)ex-2,

令h(x)=(3-x)ex-2(x<2),

则h(x)=(2-x)ex-2>0恒成立,即h(x)在(-∞,2)是增函数,

所以当x<2时,h(x)<h(2)=(3-2)e2-2=1,即恒有g(x)<1,

又直线2x-3y+m=0的斜率为,直线3x-2y+n=0的斜率为,

所以由导数的几何意义知曲线g(x)只可能与直线2x-3y+m=0相切

解析分析:(1)根据导数的公式和法则求出两个函数的导数.(2)对函数求导,使得导函数等于0,解出结果,看出函数的单调性,得到函数的极值,讨论在x=0处取得极值点条件,得到结果.(3)根据导数写出函数的极大值点组成的函数,对函数求导得到函数的单调性,得到当x<2时,h(x)<h(2)=(3-2)e2-2=1,即恒有g(x)<1,得到结论.

点评:本题考查导数的运算和应用,注意函数的极值点的求法,解题的关键是利用函数的极大值点组成一个函数,解题的过程比较繁琐,注意数字的运算.

已知函数 (a为常数 e为自然对数的底).(1)令 a=0 求μ(x)和f(x);(2)若函数f(x)在x=0时取得极小值 试确定a的取值范围;[理](3)在(2

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