1、1设a为实数,函数f(x)ex2x2a,xR.(1)求f(x)的单调区间与极值;(2)求证:当aln 21且x0时,exx22ax1.解:(1)由f(x)ex2x2a(xR),知f(x)ex2.令f(x)0,得xln 2.当xln 2时,f(x)ln 2时,f(x)0,故函数f(x)在区间(ln 2,)上单调递增所以f(x)的单调递减区间是(,ln 2),单调递增区间是(ln 2,),f(x)在xln 2处取得极小值f(ln 2)eln 22ln 22a22ln 22a,无极大值(2)证明:要证当aln 21且x0时,exx22ax1,即证当aln 21且x0时,exx22ax10.设g(x)
2、exx22ax1(x0)则g(x)ex2x2a,由(1)知g(x)ming(ln 2)22ln 22a.又aln 21,则g(x)min0.于是对xR,都有g(x)0,所以g(x)在R上单调递增于是对x0,都有g(x)g(0)0.即exx22ax10,故exx22ax1.2(2019贵阳模拟)已知函数f(x)mexln x1.(1)当m1时,求曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程;(2)若m(1,),求证:f(x)1.解:(1)当m1时,f(x)exln x1,所以f(x)ex,所以f(1)e1,又因为f(1)e1,所以曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程为y(e1)(e1)(
3、x1),即y(e1)x.(2)证明:当m1时,f(x)mexln x1exln x1,要证明f(x)1,只需证明exln x20,设g(x)exln x2,则g(x)ex(x0),设h(x)ex(x0),则h(x)ex0,所以函数h(x)g(x)ex在(0,)上单调递增,因为ge20,所以函数g(x)ex在(0,)上有唯一零点x0,且x0,因为g(x0)0,所以ex0,即ln x0x0,当x(0,x0)时,g(x)0,所以当xx0时,g(x)取得最小值g(x0),故g(x)g(x0)ex0ln x02x020,综上可知,若m(1,),则f(x)1.3(2019济南市学习质量评估)已知函数f(x
4、)x(ex1)a(ex1)(1)若曲线yf(x)在点(1,f(1)处切线的斜率为1,求实数a的值;(2)当x(0,)时,f(x)0恒成立,求实数a的取值范围解:(1)f(x)xexex1aex.因为f(1)ee1ae1,所以a2.(2)设g(x)f(x)ex1xexaex,则g(x)ex(x1)exaex(x2a)ex,设h(x)x2a,注意到f(0)0,f(0)g(0)2a,(i)当a2时,h(x)x2a0在(0,)上恒成立,所以g(x)0在(0,)上恒成立,所以g(x)在(0,)上是增函数,所以g(x)g(0)2a0,所以f(x)0在(0,)上恒成立所以f(x)在(0,)上是增函数,所以f
5、(x)f(0)0在(0,)上恒成立,符合题意(ii)当a2时,h(0)2a0,x0(0,a),使得h(x0)0,当x(0,x0)时,h(x)0,所以g(x)0,所以g(x)在(0,x0)上是减函数,所以f(x)在(0,x0)上是减函数所以f(x)f(0)2a0,所以f(x)在(0,x0)上是减函数,所以当x(0,x0)时,f(x)1时,f(x)0时无零点(ii)当a0时,g(x)0,所以g(x)在(0,)上单调递增,取x0e,则g(x0)g(e)10,因为g(1)1,所以g(x0)g(1)0,此时函数g(x)恰有一个零点(iii)当a0时,令g(x)0,解得x.当0x时,g(x)时,g(x)0
6、,所以g(x)在上单调递增要使函数g(x)恰有一个零点,则galn 0,即a2e.综上所述,若函数g(x)恰有一个零点,则a2e或a0.(2)令h(x)f(x)(1m)x2mx2(2m1)xln x,根据题意,当x(1,)时,h(x)0恒成立h(x)2mx(2m1).(i)若0m0恒成立,所以h(x)在上是增函数,且h(x),所以不符合题意(ii)若m,则x(1,)时,h(x)0恒成立,所以h(x)在(1,)上是增函数,且h(x),所以不符合题意(iii)若m0,则x(1,)时,恒有h(x)0,故h(x)在(1,)上是减函数,于是h(x)0对任意的x(1,)都成立的充要条件是h(1)0,即m(2m1)0,解得m1,故1m0.综上,m的取值范围是1,0