• 设函数f(x)=exμ(x),(I)若μ(x)=x2-52x+2的极小值;(Ⅱ)若μ(x)=x2+ax-3-2a,设a>0,函数g(x)=(a2+14)ex+4,若存在ξ1,ξ2∈[0,4]使得|f(ξ1)-g(ξ2)|<1成立,求a的取值范围.试题及答案-解答题-云返教育

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      设函数f(x)=exμ(x),
      (I)若μ(x)=x
      2-
      5
      2
      x+2的极小值;
      (Ⅱ)若μ(x)=x
      2+ax-3-2a,设a>0,函数g(x)=(a2+14)ex+4,若存在ξ1,ξ2∈[0,4]使得|f(ξ1)-g(ξ2)|<1成立,求a的取值范围.

      试题解答


      见解析
      解:(Ⅰ)f(x)=exμ(x)=(x2-
      5
      2
      x+2)ex,f′(x)=ex(x2-
      1
      2
      x-
      1
      2
      ),
      令f'(x)=0,得x=-
      1
      2
      或x=1.
      由f'(x)>0,得x<-
      1
      2
      或x>1,此时函数递增.
      f'(x)<0,得-
      1
      2
      <x<1,此时函数递减.
      所以当x=1时,函数取得极小值f(1)=
      1
      2
      e.
      (Ⅱ)f(x)=e
      xμ(x)=(x2+ax-3-2a)ex,函数的导数为f'(x)=ex[x2+(a+2)-(3+a)]=ex(x-1)(x+3+a).
      当a>0时,f(x)在区间(0,1)上的单调递减,在区间(1,4)上单调递增,
      ∴函数f(x)在区间[1,4]上的最小值为f(1)=-(a+2)e.
      又∵f(0)=-(2a+3)<0,f(4)=(2a+13)e
      4>0,
      ∴函数f(x)在区间[0,4]上的值域是[f(1),f(4)],即[-(a+2)e,(2a+13)e
      4](7分)
      又g(x)=(a
      2+14)ex+4在区间[0,4]上是增函数,
      且它在区间[0,4]上的值域是[(a
      2+14)e4,(a2+14)e8](9分)
      ∵(a
      2+14)e4-(2a+13)e4=(a2-2a+1)e4=(a-1)2e4≥0,
      ∴若存在ξ
      1,ξ2∈[0,4]使得|f(ξ1)-g(ξ2)|<1成立,只需要(a2+14)e4-(2a+13)e4<1即可,
      即(a-1)
      2e4<1,(a-1)2
      1
      e4
      ,解得1-
      1
      e2
      <a<1+
      1
      e2
      ,即a的取值范围(1-
      1
      e2
      ,1+
      1
      e2
      ).
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