问题
解答题
设函数f(x)=ax-x(a>0,a≠1)
(1)若a=e(e是自然对数的底数),求f(x)的单调区间和极值;
(2)若函数y=f(|x|)在全体实数R上恰有4个零点,求实数a的取值范围.
答案
(1)f(x)=ex-x,则f′(x)=ex-1…(2分)
当f′(x)>0时,解得x>0,f(x)在[0,+∞)上单调递增,
当f′(x)<0时,解得x<0,f(x)在(-∞,0]上单调递减.…(2分)
所以x=0是极小值点,f极小值=f(0)=1…(2分)
(2)函数y=f(|x|)是偶函数,要使它在全体实数R上恰有4个零点,只须y=f(x)在(0,+∞)上有2个零点,…(2分)
要使方程ax=x在(0,+∞)有2解,则有lna=
在(0,+∞)有2解,…(2分)lnx x
设g(x)=
,则g′(x)=lnx x
…(1分)1-lnx x2
当x>e时,g'(x)<0,g(x)单调递减,且0<g(x)<1 e
当0<x≤e时,g'(x)>0,g(x)单调递增,且g(x)≤
…(4分)1 e
根据图象可知0<lna<
,1 e
∴1<a<e
…(2分)1 e