问题 解答题
已知函数f(x)=
ex
1+ax2
,其中a为正实数,x=
1
2
是f(x)的一个极值点.
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)当b>
1
2
时,求函数f(x)在[b,+∞)上的最小值.
答案

f′(x)=

(ax2-2ax+1)ex
(1+ax2)2

(Ⅰ)因为x=

1
2
是函数y=f(x)的一个极值点,

所以f′(

1
2
)=0,

因此,

1
4
a-a+1=0,

解得a=

4
3

经检验,当a=

4
3
时,x=
1
2
是y=f(x)的一个极值点,故所求a的值为
4
3
.…(4分)

(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,f′(x)=

(
4
3
x
2
-
8
3
x+1)e
x
(1+
4
3
x
2
)
2

令f′(x)=0,得x1=

1
2
,x2=
3
2

f(x)与f′(x)的变化情况如下:

x(-∞,
1
2
1
2
1
2
3
2
3
2
3
2
,+∞)
f′(x)+0-0+
f(x)
3
e
4
e
e
4
所以,f(x)的单调递增区间是(-∞,
1
2
),(
3
2
,+∞).单调递减区间是(
1
2
3
2
).

1
2
<b<
3
2
时,f(x)在[b,
3
2
)上单调递减,在(
3
2
,+∞)上单调递增,

所以f(x)在[b,+∞)上的最小值为f(

3
2
)=
e
e
4

当b≥

3
2
时,f(x)在[b,+∞)上单调递增,

所以f(x)在[b,+∞)上的最小值为f(b)=

eb
1+ab2
=
3eb
3+4b2
.…(13分)

解答题
单项选择题