已知函数f(x)=exx-a,其中常数(a<0).(I)若a=-1,求函数f(x)的定义域及极值;(Ⅱ)若存在实数x∈(a,0],使得不等式f(x)≤12成立,求a的取值范围.-数学

题目简介

已知函数f(x)=exx-a,其中常数(a<0).(I)若a=-1,求函数f(x)的定义域及极值;(Ⅱ)若存在实数x∈(a,0],使得不等式f(x)≤12成立,求a的取值范围.-数学

题目详情

已知函数f(x)=
ex
x-a
,其中常数(a<0).
(I)若a=-1,求函数f(x)的定义域及极值;
(Ⅱ)若存在实数x∈(a,0],使得不等式f(x)≤
1
2
成立,求a的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

:(1)函数f(x)的定义域为{x|x≠a},若a=-1,则f(x)=
ex
x-a
=
ex
x+1

f′(x)=
ex(x+1)-ex
(x+1)2
=
xex
(x+1)2

由f'(x)=0,解得x=0
由f'(x)>0,解得x>0.由f'(x)<0,解得x<0且x≠-1.
∴f(x)的单调递增区间为(0,+∞),单调递减区间为(-∞,-1),(-1,0).所以f(x)在x=0时取得极小值f(0)=1
(2)由题意可知,a<0,且f(x)=
ex
x-a
只需在(a,0]上的最小值大于等于class="stub"1
2
即可,
①若a+1<0即a<-1时,
x(a,a+1)a+1(a+1,0)
f'(x)-0+
f(x)极小值
∴f(x)在(a,0]上的最小值为f(a+1)=ea+1.则ea+1≥class="stub"1
2
,得a≥lnclass="stub"1
2
  -1

②若a+1≥0即a≥-1时,f(x)在(a,0]上单调递减,则f(x)在(a,0]上的最小值为f(0)=-class="stub"1
a

-class="stub"1
a
  ≥class="stub"1
2
得a≥-2. …10分
综上所述,0>a≥lnclass="stub"1
2
  -1

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