设a为实数,函数f(x)=ex-2x+2a,x∈R.

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  • 解题思路:(Ⅰ)由f(x)=ex-2x+2a,x∈R,知f′(x)=ex-2,x∈R.令f′(x)=0,得x=ln2.列表讨论能求出f(x)的单调区间区间及极值.

    (Ⅱ)设g(x)=ex-x2+2ax-1,x∈R,于是g′(x)=ex-2x+2a,x∈R.由(1)知当a>ln2-1时,g′(x)最小值为g′(ln2)=2(1-ln2+a)>0.于是对任意x∈R,都有g′(x)>0,所以g(x)在R内单调递增.由此能够证明ex>x2-2ax+1.

    (Ⅰ) ∵f(x)=ex-2x+2a,x∈R,

    ∴f′(x)=ex-2,x∈R.

    令f′(x)=0,得x=ln2.

    于是当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:

    x(-∞,ln2)ln2(ln2,+∞)f′(x)-0+f(x)单调递减2(1-ln2+a)单调递增故f(x)的单调递减区间是(-∞,ln2),

    单调递增区间是(ln2,+∞),

    f(x)在x=ln2处取得极小值,

    极小值为f(ln2)=eln2-2ln2+2a=2(1-ln2+a),无极大值.

    (Ⅱ)证明:设g(x)=ex-x2+2ax-1,x∈R,

    于是g′(x)=ex-2x+2a,x∈R.

    由(1)知当a>ln2-1时,

    g′(x)最小值为g′(ln2)=2(1-ln2+a)>0.

    于是对任意x∈R,都有g′(x)>0,所以g(x)在R内单调递增.

    于是当a>ln2-1时,对任意x∈(0,+∞),都有g(x)>g(0).

    而g(0)=0,从而对任意x∈(0,+∞),g(x)>0.

    即ex-x2+2ax-1>0,

    故ex>x2-2ax+1.

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.

    考点点评: 本题考查函数的单调区间及极值的求法和不等式的证明,具体涉及到导数的性质、函数增减区间的判断、极值的计算和不等式性质的应用.解题时要认真审题,仔细解答.