增分强化练(三十六)1.已知函数f(x)=ex-x
(1)求函数f(x)的极值;(2)若对任意x>0,f(x)>ax2+1,求a的取值范围.解析:(1)令f′(x)=ex-1=0,x=0
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:x(-∞,0)0(0,+∞)f′(x)-0+f(x)↘极小值↗∴f(x)极小值=f(0)=1,无极大值.(2)对任意x>0,f(x)>ax2+1即ex-x-ax2-1>0,设g(x)=ex-x-ax2-1,g′(x)=ex-1-ax,①当a≤0时,g′(x)单调递增,g′(0)=0,g′(x)>0,g(x)单调递增,g(x)>g(0)=0,成立;②当00,g′(x)单调递增,g′(0)=0,g′(x)>0,g(x)单调递增,g(x)>g(0)=0,成立;③当a>1时,当00,即f′(x)>0,∴f(x)在(1,+∞)上单调递增.∴f(x)>f(1)=1
故当a=1,x>1时f(x)>1
(2)∵f′(x)=1-=(x>0),令h(x)=x-2alnx(x>0),则h′(x)=1-=,①当a=0时,f(x)=x无极大值.②当a0,h(x)在(0,+∞)上单调递增;∴当x∈(0,x1)时,f′(x)0,f(x)单调递增,∴f(x)在x=x1处有极小值,f(x)无极大值.③当a>0时,h(x)在(0,2a)上单调递减,h(x)在(2a,+∞)上单调递增,∵f(x)有极大值,∴h(2a)=2a-2aln(2a)=2a(1-ln2a),又h(1)=1>0,h(e)=e-2a0,f(x)单调递增,当x∈(x0,e)时,f′(x)
(3)证明:由(2)可知:alnx0=,∴f(x0)=x0-a(lnx0)2=x0-(1