23年全国新课标I卷 第19题

19 已知函数f(x)=a(ex+a)xf(x)=a\left(\mathrm{e}^{x}+a\right)-x

(1)讨论f(x)f(x)的单调性;

(2)证明:当a>0a>0时,f(x)>2lna+32f(x)>2\ln a+\dfrac{3}{2}

第一问

f(x)=aex1f'(x)=a\mathrm{e}^x-1

a0\colorbox{yellow}{\(a\le0\)} 时,

由于 ex>0\mathrm{e}^x>0,则 aex0a\mathrm{e}^x \le 0,故 f(x)=aex1<0f'(x)=a\mathrm{e}^x-1<0

所以 f(x)f(x)R\mathbb{\mathbb{R}}上单调递减;

a>0\colorbox{yellow}{\(a>0\)} 时,f(x)单调递增f'(x)单调递增

f(x)=aex1=0f'(x)=a\mathrm{e}^x-1=0,解得 x=lnax=-\ln a

x<lna\colorbox{yellow}{\(x<-\ln a\)} 时,f(x)<0f'(x)<0,则 f(x)f(x)(,lna)(-\infty,-\ln a) 上单调递减;

x>lna\large \colorbox{yellow}{\(x>-\ln a\)} 时,f(x)>0f'(x)>0,则 f(x)f(x)(lna,+)(-\ln a,+\infty) 上单调递增;

19 已知函数f(x)=a(ex+a)xf(x)=a\left(\mathrm{e}^{x}+a\right)-x

(1)讨论f(x)f(x)的单调性;

(2)证明:当a>0a>0时,f(x)>2lna+32f(x)>2\ln a+\dfrac{3}{2}

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