问题 解答题

已知函数f(x)=(ax-2)ex在x=1处取得极值.

(Ⅰ)求a的值;

(Ⅱ)求函数f(x)在[m,m+1]上的最小值;

(Ⅲ)求证:对任意x1,x2∈[0,2],都有|f(x1)-f(x2)|≤e.

答案

(Ⅰ)f'(x)=aex+(ax-2)ex=(ax+a-2)ex

由已知得f'(1)=0,即(2a-2)e=0,

解得:a=1,

验证知,当a=1时,在x=1处函数f(x)=(x-2)ex取得极小值,所以a=1;

(Ⅱ)f(x)=(x-2)ex,f'(x)=ex+(x-2)ex=(x-1)ex

x(-∞,1)1(1,+∞)
f'(x)-0+
f(x)
所以函数f(x)在(-∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增.

当m≥1时,f(x)在[m,m+1]上单调递增,fmin(x)=f(m)=(m-2)em

当0<m<1时,m<1<m+1,f(x)在[m,1]上单调递减,在[1,m+1]上单调递增,fmin(x)=f(1)=-e.

当m≤0时,m+1≤1,f(x)在[m,m+1]单调递减,fmin(x)=f(m+1)=(m-1)em+1

综上,f(x)在[m,m+1]上的最小值fmin(x)=

(m-2)emm≥1
-e,0<m<1
(m-1)em+1m≤0

(Ⅲ)由(Ⅰ)知f(x)=(x-2)ex,f'(x)=ex+(x-2)ex=(x-1)ex

令f'(x)=0得x=1,

因为f(0)=-2,f(1)=-e,f(2)=0,

所以fmax(x)=0,fmin(x)=-e,

所以,对任意x1,x2∈[0,2],都有|f(x1)-f(x2)|≤fmax(x)-fmin(x)=e,

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