已知函数f(x)=e^x-2x(为自然对数的底数)
(1)求f(x)的极小值
(2)求证:f(x)≥-x+1在[0,+∞)上恒成立
已知函数f(x)=e^x-2x(为自然对数的底数)(1)求f(x)的极小值(2)求证:f(x)
答案:2 悬赏:50
解决时间 2021-11-17 04:28
- 提问者网友:沉默的哀伤
- 2021-11-16 04:27
最佳答案
- 二级知识专家网友:劳资的心禁止访问
- 2021-11-16 05:22
解:(1)f(x)=e^x-2x,定义域为R,
则f'(x)=e^x-2,
由f'(x)=0得:x=ln2,
当x∈(-∞,ln2)时,f'(x)<0;
当x∈(ln2,+∞)时,f'(x)>0.
∴f(x)在(-∞,ln2)单调递减,在(ln2,+∞)单调递增.
故f(x)的极小值=f(ln2)=2-2ln2.
(2)令g(x)=f(x)+x-1=e^x-x-1,
则g'(x)=e^x-1,
当x∈[0,+∞)时,g'(x)≥0,
∴g(x)在[0,+∞)单调递增,
∴g(x)≥g(0)=0,
∴f(x)+x-1≥0,
即f(x)≥-x+1在[0,+∞)恒成立.
则f'(x)=e^x-2,
由f'(x)=0得:x=ln2,
当x∈(-∞,ln2)时,f'(x)<0;
当x∈(ln2,+∞)时,f'(x)>0.
∴f(x)在(-∞,ln2)单调递减,在(ln2,+∞)单调递增.
故f(x)的极小值=f(ln2)=2-2ln2.
(2)令g(x)=f(x)+x-1=e^x-x-1,
则g'(x)=e^x-1,
当x∈[0,+∞)时,g'(x)≥0,
∴g(x)在[0,+∞)单调递增,
∴g(x)≥g(0)=0,
∴f(x)+x-1≥0,
即f(x)≥-x+1在[0,+∞)恒成立.
全部回答
- 1楼网友:猖狂的痴情人
- 2021-11-16 06:28
f'(x)=(2x+2+a)*e^x
令f'(x)=0 x=-(2+a)/2
(1) -(2+a)/2>=1 即a<=-4
f(x)在区间[-1,1]内是减函数
最大值=f(-1)=(a-2)/e<=e^2 a-2<=e^3 a<=e^3-2
最小值=f(1) =(2+a)*e>=-2 a>=-2/e-2
-2/e-2>-4
交集为空
(2) -(2+a)/2<=-1 即a>=0
f(x)在区间[-1,1]内是增函数
最大值=f(1)=(2+a)e<=e^2 a+2<=e a<=e-2
最小值=f(-1) =(-2+a)/e>=-2 a>=2-2e
交集为0<=a<=e-2
(3)-1< -(2+a)/2<=1 即-4=-2 e^(-(2+a)/2)<=1 -(2+a)/2<=0 a>=-2
f(1)=(2+a)*e
f(-1)=(-2+a)/e
f(1)>=f(-1)时 (2+a)*e>=(-2+a)/e a>=-2(e^2+1)/(e^2-1)
此时 交集为-2<=a<0
f(1)<=f(-1)时 (2+a)*e<(-2+a)/e a<-2(e^2+1)/(e^2-1)<-2
交集为空
综上由(1)(2)(3)可知
实数a的取值范围
-2<=a<=e-2
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