設函式fx ea 1 x,a不等於1,討論fx函式單調性, 2 若k不等於0,對於任意x

2022-03-20 04:35:42 字數 1318 閱讀 8727

1樓:匿名使用者

f(x)=e^[(a-1)x],a≠1,

把f(x)看成e^u與u=(a-1)x的複合函式,

e^u是增函式,a>1時u是x的增函式,由複合函式的單調性知,f(x)是增函式;a<1時u是x的減函式,f(x)是減函式.

(2)x=0時f(x)+kx=1>0.

1)x>0時由f(x)+kx>=0得k>=-f(x)/x,記為g(x),

g'(x)=-/x^2=-[(a-1)x-1]e^(a-1)x]/x^2,

i)a<1時g'(x)>0,g(+∞)→0,k>0;

ii)a>1時g'(x)=(1-a)[x-1/(a-1)]e^[(a-1)x]/x^2,x>1/(a-1)時g'(x)<0;00,

∴g(x)|max=g[1/(a-1)]=-e(a-1),k>=-e(a-1).

2)x<0時k<=-f(x)/x,

i)a>1時g'(x)>0,g(-∞)→0,k<0;

ii)a<1時仿上,g(x)|min=g[1/(a-1)]=-e(a-1),k<=-e(a-1).

綜上a<1時01時-e(a-1)<=k<0.①

設u=1/k^2-a/k,則a=1/k-ku,代入①,得

「1/k-ku<1,01,e(1+ku-1/k)<=k<0",

<==>u>1/k^2-1/k=(1/k-1/2)^2-1/4→+∞(k→0),

∴u的最小值不存在,本題無解。

2樓:暖眸敏

(1)fx=e^[(a-1)x]

f'(x)=(a-1)e^[(a-1)x]當a>1時,a-1>0,e^[(a-1)x>0∴f'(x)>0恆成立,f(x)為增函式

當a<1時,a-1<0,e^[(a-1)x]>0∴f'(x)<0恆成立,f(x)為奇函式。

(2)f(x)+kx≥0恆成立,

即e^[(a-1)x]≥-kx恆成立

那麼曲線f(x)恆在直線y=-kx的上方[可以相切]。

過原點向曲線y=f(x)引切線,設切點為p(m,n)斜率為k',切線方程為y=k'x

則{n=k'm

{n=e^[(a-1)m]

{k'=(a-1)e^[(a-1)m]

==>(a-1)e^[(a-1)m]*m=e^[(a-1)m]∴(a-1)m=1

∴k'=(a-1)e

若曲線f(x)恆在直線y=-kx的上方[可以相切],a>1時, 需 0<-k≤(a-1)e ,(1-a)e≤k<0-a/k≥1/e-1/k

1/(k^2)-a/k≥1/k^2-1/k+1/e>a<1時,需 (a-1)e<-k<0 ,0

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