问题 解答题
设函数f(x)=ex,g(x)=x2+4x+5,g(x)的导函数为g'(x)(e为自然对数底数).
(Ⅰ)若函数y=
f(2x)
e
-ag'(x)+4a有最小值0,求实数a的值;
(Ⅱ)记h(x)=f(x+2n)-ng(x)(n为常数),若存在唯一实数x0,同时满足:(i)x0是函数h(x)的零点;(ii)h′(x0)=0.试确定x0、n的值,并证明函数h(x)在R上为增函数.
答案

解(Ⅰ)∵y=

f(2x)
e
-ag′(x)+4a=e2x-1-2ax,∴y′=2e2x-1-2a,

当a≤0时,y'>0,函数在R上为增函数,故没有最小值,∴a>0(2分)

此时由2e2x-1-2a=0得:x=

1
2
(lna+1),且x>
1
2
(lna+1)时,y'>0

x<x>

1
2
(lna+1)时,y'<0,

∴x∈(-∞,

1
2
(lna+1))时,函数为减函数,

x∈(

1
2
(lna+1),+∞)时,函数为增函数,

ymin=a-2a•

1
2
(lna+1)=-alna,∵ymin=0,∴a=1(6分)

(Ⅱ)∵h(x)=ex+2n-n(x2+4x+5),∴h'(x)=ex+2n-2nx-4n,

{h(x0)=0h′(x0)=0
{ex0+2n=2nx0+4n(1)ex0+2n=nx02+4nx0+5n(2)

∴nx02+4nx0+5n=2nx0+4n由(1)知n≠0,∴2x0+4=x02+4x0+5,∴(x0+1)2=0∴x0=-1(9分)

代入(1)有e2n-1-2n=0,由第(I)小题知,A、=1时,函数y=e2x-1-2ax=e2x-1-2x有最小值0,且当x=

1
2
(lna+1)=
1
2
取到最小值0∴方程e2n-1-2n=0有唯一解n=
1
2
,∴x0=-1,n=
1
2
(11分)
h(x)=ex+1-
1
2
(x2+4x+5),∴设R(x)=h′(x)=ex+1-x-2
,R'(x)=ex+1-1,(12分)

∴x≥-1时,R'(x)≥0,x<-1时,R'(x)<0x=-1时,R(x)min=0,∴x∈R,R(x)≥0,仅当x=-1时R(x)=0∴h'(x)≥0在R上恒成立,且仅当x=-1时h'(x)=0,∴h(x)在R上为增函数(14分)

单项选择题 A1/A2型题
名词解释