问题
解答题
设函数f(x)=ex-1-x -ax2 。
(1)若a=0,求f(x)的单调区间;
(2)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围。
答案
解:(1)a=0时,f(x)=ex-1-x,f'(x)=ex-1
当x∈(-∞,0)时,f'(x)<0;当x∈(0,+∞)时,f'(x)>0
故f(x)在(-∞,0)单调减少,在(0,+∞)单调增加;
(2)f '(x)=ex-1-2ax
由(1)知ex≥1+x,当且仅当x=0时等号成立
故f'(x)≥x-2ax=(1-2a)x,
从而当1-2a≥0,即时,f'(x)≥0(x≥0),而f(0)= 0,
于是当x≥0时,f(x)≥0
由ex>1+x(x≠0)可得e-x>1-x(x≠0)
从而当a>时,f'(x)<ex-1+2a(e-x-1)=e-x(ex-1)(ex-2a),
故当x∈(0,ln2a)时,f'(x)<0,而f(0)=0,于是当x∈(0,ln2a)时,f(x)<0
综合得a的取值范围为。