已知函数f(x)=(x+a)ex,其中e是自然对数的底数,a-查字典问答网
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  已知函数f(x)=(x+a)ex,其中e是自然对数的底数,a∈R.(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)当a<1时,试确定函数g(x)=f(x-a)-x2的零点个数,并说明理由.

  已知函数f(x)=(x+a)ex,其中e是自然对数的底数,a∈R.

  (Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;

  (Ⅱ)当a<1时,试确定函数g(x)=f(x-a)-x2的零点个数,并说明理由.

1回答
2020-06-20 13:37
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韩颖

  (Ⅰ)因为f(x)=(x+a)ex,x∈R,

  所以f′(x)=(x+a+1)ex.

  令f′(x)=0,得x=-a-1.

  当x变化时,f(x)和f′(x)的变化情况如下:

  x(-∞,-a-1)-a-1(-a-1,+∞)f′(x)-0+f(x)↘极小值↗故f(x)的单调减区间为(-∞,-a-1);单调增区间为(-a-1,+∞).

  (Ⅱ)结论:函数g(x)有且仅有一个零点.

  理由如下:

  由g(x)=f(x-a)-x2,得方程xex-a=x2,

  显然x=0为此方程的一个实数解.

  所以x=0是函数g(x)的一个零点.

  当x≠0时,方程可化简为ex-a=x.

  设函数F(x)=ex-a-x,则F′(x)=ex-a-1,

  令F′(x)=0,得x=a.

  当x变化时,F(x)和F′(x)的变化情况如下:

  x(-∞,a)a(a,+∞)F′(x)-0+F(x)↘极小值↗即F(x)的单调增区间为(a,+∞);单调减区间为(-∞,a).

  所以F(x)的最小值F(x)min=F(a)=1-a.

  因为 a<1,

  所以F(x)min=F(a)=1-a>0,

  所以对于任意x∈R,F(x)>0,

  因此方程ex-a=x无实数解.

  所以当x≠0时,函数g(x)不存在零点.

  综上,函数g(x)有且仅有一个零点.

2020-06-20 13:38:37

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