问题 解答题
设函数f(x)=(ax-1)ex+2x+1,已知f(x)在x=0处取得极值.
(I)求a的值;
(II)证明:当x≥0时,
f(x)-1
ex
≤-
x2+1
x+1
答案

(I)f(x)=(ax-1)ex+2x+1,

∴f′(x)=(ax+a-1)ex+2,

∵f(x)在x=0处取得极值,

∴f′(0)=a-1+2=0,

解得a=-1.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知a=-1,

∴f(x)=-(x+1)ex+2x+1,

∵x≥0,

∴欲证

-(x+1)ex+2x
ex
≤-
x2+1
x+1
,只需证ex≥x+1.

令g(x)=ex-x-1,

则g′(x)=ex-1,

令g′(x)=0,解得x=0.

当x∈(0,+∞)时,g′(x)=ex-1,

令g′(x)=0,解得x=0.

当x∈(0,+∞)时,g′(x)>0,此时g(x)单调递增,

因此g(x)min=g(0)=0,即g(0)≥0,

从而ex≥x+1,

∴当x≥0时,f(x)≤ex(x+1)成立.

故当x≥0时,

f(x)-1
ex
≤-
x2+1
x+1

单项选择题
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