• 对于函数f(x)和g(x),若存在常数k,m,对于任意x∈R,不等式f(x)≥kx+m≥g(x)都成立,则称直线y=kx+m是函数f(x),g(x)的分界线.已知函数f(x)=ex(ax+1)(e为自然对数的底,a∈R为常数).(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)设a=1,试探究函数f(x)与函数g(x)=-x2+2x+1是否存在“分界线”?若存在,求出分界线方程;若不存在,试说明理由.试题及答案-单选题-云返教育

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      对于函数f(x)和g(x),若存在常数k,m,对于任意x∈R,不等式f(x)≥kx+m≥g(x)都成立,则称直线
      y=kx+m是函数f(x),g(x)的分界线.已知函数f(x)=e
      x(ax+1)(e为自然对数的底,a∈R为常数).
      (Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;
      (Ⅱ)设a=1,试探究函数f(x)与函数g(x)=-x
      2+2x+1是否存在“分界线”?若存在,求出分界线方程;若不存在,试说明理由.

      试题解答


      见解析
      (Ⅰ)f′(x)=ex(ax+1+a),(2分)
      当a>0时,f′(x)>0?ax>-a-1,即x>-1-

      函数f(x)在区间(-1-
      ,+∞)上是增函数,
      在区间(-∞,-1-
      )上是减函数;(3分)
      当a=0时,f′(x)>0,函数f(x)是区间(-∞,+∞)上的增函数;(5分)
      当a<0时,f′(x)>0?ax>-a-1,即x<-1-

      函数f(x)在区间(-∞,-1-
      )上是增函数,在区间(-1-,+∞)上是减函数.(7分)
      (Ⅱ)若存在,则e
      x(x+1)≥kx+m≥-x2+2x+1恒成立,
      令x=0,则1≥m≥1,
      所以m=1,(9分)
      因此:kx+1≥-x
      2+2x+1恒成立,即x2+(k-2)x≥0恒成立,
      由△≤0得到:k=2,
      现在只要判断e
      x(x+1)≥2x+1是否恒成立,(11分)
      设?(x)=e
      x(x+1)-(2x+1),
      因为:?′(x)=e
      x(x+2)-2,
      当x>0时,e
      x>1,x+2>2,?′(x)>0,
      当x<0时,e
      x(x+2)<2ex<2,?′(x)<0,
      所以?(x)≥?(0)=0,即e
      x(x+1)≥2x+1恒成立,
      所以函数f(x)与函数g(x)=-x
      2+2x+1存在“分界线”.
      方程为y=2x+1.(14分)
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