第 5 讲 函数、导数与方程1.设 a>1,函数 f(x)=(1+x2)ex-a
(1)求 f(x)的单调区间;(2)证明:f(x)在(-∞,+∞)上仅有一个零点.解:(1)f(x)的定义域为 R,由导数公式知 f′(x)=2xex+(1+x2)ex=(x+1)2ex,x∈R
因为对任意 x∈R,都有 f′(x)≥0,所以 f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞),无单调递减区间.(2)证明:由(1)知 f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,且 f(0)=1-a1,所以 a-1>0,所以>0,所以 e>1,所以 e-1>0,故 f()>0,所以存在 x0∈(0,)使得 f(x0)=0
又因为 f(x)在(-∞,+∞)上是单调函数,所以 f(x)在(-∞,+∞)上仅有一个零点.2.(2019·武昌区调研考试)已知函数 f(x)=aex-aex-1,g(x)=-x3-x2+6x,其中a>0
(1)若曲线 y=f(x)经过坐标原点,求该曲线在原点处的切线方程;(2)若 f(x)=g(x)+m 在[0,+∞)上有解,求实数 m 的取值范围.解:(1)因为 f(0)=a-1=0,所以 a=1,此时 f(x)=ex-ex-1
所以 f′(x)=ex-e,f′(0)=1-e
所以曲线 y=f(x)在原点处的切线方程为 y=(1-e)x
(2)因为 f(x)=aex-aex-1,所以 f′(x)=aex-ae=a(ex-e).当 x>1 时,f′(x)>0;当 0