导数压轴题之隐零点问题 导数压轴题之隐零点问题(共 13 题) 1.已知函数 f(x)=(aexax﹣ ﹣ )ex(a≥0,e=2
718…,e 为自然对数的底数),若 f(x)≥0 对于 x∈R 恒成立.(1)求实数 a 的值;(2)证明:f(x)存在唯一极大值点 x0,且.【解答】(1)解:f(x)=ex(aexax﹣ ﹣ )≥0,因为 ex>0,所以 aexax﹣ ﹣ ≥0 恒成立,即 a(ex1﹣ )≥x 恒成立,x=0 时,显然成立,x>0 时,ex1﹣ >0,故只需 a≥在(0,+∞)恒成立,令 h(x)=,(x>0),h′(x)=<0,故 h(x)在(0,+∞)递减,
而==1,故 a≥1,x<0 时,ex1﹣ <0,故只需 a≤在(﹣∞,0)恒成立,令 g(x)=,(x<0),g′(x)=>0,故 h(x)在(﹣∞,0)递增,而==1,故 a≤1,综上:a=1;(2)证明:由(1)f(x)=ex(exx1﹣ ﹣ ),故 f'(x)=ex(2exx2﹣ ﹣ ),令 h(x)=2exx2﹣ ﹣ ,h'(x)=2ex1﹣ ,所以 h(x)在(﹣∞,ln)单调递减,在(ln,+∞)单调递增,h(0)=0,h(ln)=2elnln﹣2=ln21﹣﹣ <0,h(﹣2)=2e2﹣ ﹣(﹣2)﹣2=>0, h(﹣2)h(ln)<0 由零点存在定理及 h(x)的单调性知,方程 h(x)=0 在(﹣2,ln)有唯一根,
设为 x0且 2ex0x﹣02=0﹣,从而 h(x)有两个零点 x0和 0,所以 f(x)在(﹣∞,x0)单调递增,在(x0,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增,从而 f(x)存在唯一的极大值点 x0即证,由 2ex0x﹣02=0﹣得 ex0=,x0≠1﹣ ,∴f(x0)=ex0(ex0x﹣01﹣ )=(﹣x01﹣ )= (﹣x0)(