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  • 設(shè)a為實(shí)數(shù),函數(shù)f(x)=ex-2x+2a,x∈R.(Ⅰ)求f(x)的單調(diào)區(qū)間與極值;(Ⅱ)求證:當(dāng)a>ln2-1且x>0時(shí),ex>x2-2ax+1.

    設(shè)a為實(shí)數(shù),函數(shù)f(x)=ex-2x+2a,x∈R.
    (Ⅰ)求f(x)的單調(diào)區(qū)間與極值;
    (Ⅱ)求證:當(dāng)a>ln2-1且x>0時(shí),ex>x2-2ax+1.
    數(shù)學(xué)人氣:539 ℃時(shí)間:2019-11-14 23:30:15
    優(yōu)質(zhì)解答
    (Ⅰ) ∵f(x)=ex-2x+2a,x∈R,
    ∴f′(x)=ex-2,x∈R.
    令f′(x)=0,得x=ln2.
    于是當(dāng)x變化時(shí),f′(x),f(x)的變化情況如下表:
    x(-∞,ln2)ln2(ln2,+∞)
    f′(x)-0+
    f(x)單調(diào)遞減2(1-ln2+a)單調(diào)遞增
    故f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,ln2),
    單調(diào)遞增區(qū)間是(ln2,+∞),
    f(x)在x=ln2處取得極小值,
    極小值為f(ln2)=eln2-2ln2+2a=2(1-ln2+a),無(wú)極大值.
    (Ⅱ)證明:設(shè)g(x)=ex-x2+2ax-1,x∈R,
    于是g′(x)=ex-2x+2a,x∈R.
    由(1)知當(dāng)a>ln2-1時(shí),
    g′(x)最小值為g′(ln2)=2(1-ln2+a)>0.
    于是對(duì)任意x∈R,都有g(shù)′(x)>0,所以g(x)在R內(nèi)單調(diào)遞增.
    于是當(dāng)a>ln2-1時(shí),對(duì)任意x∈(0,+∞),都有g(shù)(x)>g(0).
    而g(0)=0,從而對(duì)任意x∈(0,+∞),g(x)>0.
    即ex-x2+2ax-1>0,
    故ex>x2-2ax+1.
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