题文
已知函数f(x)=ax2+x+aex.(Ⅰ)函数f(x)在点(0,f(0))处的切线与直线2x+y-1=0平行,求a的值;
(Ⅱ)当x∈[0,2]时,f(x)≥1e2恒成立,求a的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅰ)由题意可得f′(x)=(2ax+1)ex-(ax2+x+a)ex(ex)2=-ax2+(2a-1)x+1-aex …(2分)故可得f′(0)=1-a,因为函数f(x)在点(0,f(0))处的切线与直线2x+y-1=0平行,
而直线的斜率为-2,所以1-a=-2,解得a=3 …(5分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f′(x)=-ax2+(2a-1)x+1-aex=-(ax+1-a)(x-1)ex,令f′(x)=0,
当a=0时,x=1,在(0,1)上,有f′(x)>0,函数f(x)单调递增;
在(1,2)上,有f′(x)<0,函数f(x)单调递减,f(0)=0,f(2)=2e2,
故函数f(x)的最小值为0,结论不成立.…(6分)
当a≠0时,x1=1,x2=1-1a …(7分)
若a<0,f(0)=a<0,结论不成立 …(9分)
若0<a≤1,则≤0,在(0,1)上,有f′(x)>0,函数f(x)单调递增;
在(1,2)上,有f′(x)<0,函数f(x)单调递减,
只需f(0)≥1e2f(2)≥1e2,解得a≥1e2a≥-15,所以1e2≤a≤1 …(11分)
若a>1,则0<1-1a<1,函数在x=1-1a处有极小值,只需f(1-1a)≥1e2f(2)≥1e2
解得2a-1≥e-1-1aa≥-15,因为2a-1>1,e-1-1a<1,所以a>1 …13
综上所述,a≥1e2 …(14分)
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解析
(2ax+1)ex-(ax2+x+a)ex(ex)2考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=ax2+x+aex.(.....”主要考查你对 [函数的奇偶性、周期性 ]考点的理解。 函数的奇偶性、周期性函数的奇偶性定义:
偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。
奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。
函数的周期性:
(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。
周期函数定义域必是无界的。
(2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。
周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。
奇函数与偶函数性质:
(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性 令a , b 均不为零,若:
(1)函数y = f(x) 存在 f(x)=f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|a|
(2)函数y = f(x) 存在f(a + x) = f(b + x) ==> 函数最小正周期 T=|b-a|
(3)函数y = f(x) 存在 f(x) = -f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|2a|
(4)函数y = f(x) 存在 f(x + a) =
==> 函数最小正周期 T=|2a|
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) =
==> 函数最小正周期 T=|4a|