已知函數(shù)f(x)=(ax-1)ex,a∈R
(1)當(dāng)a=1時,求函數(shù)f(x)的極值.
(2)若函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1)上是單調(diào)增函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍.
【答案】
分析:(1)把a=1代入,對函數(shù)求導(dǎo),分解結(jié)不等式f′(x)>0,f′(x)<0,研究函數(shù)f(x),f′(x)的變化情況,進(jìn)而研究函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,由單調(diào)性求解函數(shù)的最值
(2)函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1)上是單調(diào)增函數(shù)?f′(x)≥0在區(qū)間(0,1)上恒成立,分類a,轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值.
(法一)構(gòu)造函數(shù)g(x)=ax+a-1,借助于一次函數(shù)的性質(zhì)討論.
(法二)轉(zhuǎn)化a
恒成立,進(jìn)而求
在(0,1)上的最值(或值域)
解答:解:(I)因為f'(x)=(ax+a-1)e
x,
所以當(dāng)a=1時,f'(x)=xe
x,
令f'(x)=0,則x=0,
所以f(x),f'(x)的變化情況如下表:
所以x=0時,f(x)取得極小值f(0)=-1.
(II)因為f'(x)=(ax+a-1)e
x,函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1)上是單調(diào)增函數(shù),
所以f'(x)≥0對x∈(0,1)恒成立.
又e
x>0,所以只要ax+a-1≥0對x∈(0,1)恒成立,
解法一:設(shè)g(x)=ax+a-1,則要使ax+a-1≥0對x∈(0,1)恒成立,
只要
成立,
即
,解得a≥1.
解法二:要使ax+a-1≥0對x∈(0,1)恒成立,
因為x>0,所以
對x∈(0,1)恒成立,
因為函數(shù)
在(0,1)上單調(diào)遞減,
所以只要
.
點評:本題考查了利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的極值,屬于基本知識的簡單運用,而函數(shù)的在區(qū)間上的恒成立問題常轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值,常用分離參數(shù)法.