字典翻译 问答 小学 数学 设a为实数,函数f(x)=ex-2x+2a,x∈R.(Ⅰ)求f(x)的单调区间与极值;(Ⅱ)求证:当a>ln2-1且x>0时,ex>x2-2ax+1.
问题标题:
设a为实数,函数f(x)=ex-2x+2a,x∈R.(Ⅰ)求f(x)的单调区间与极值;(Ⅱ)求证:当a>ln2-1且x>0时,ex>x2-2ax+1.
问题描述:

设a为实数,函数f(x)=ex-2x+2a,x∈R.

(Ⅰ)求f(x)的单调区间与极值;

(Ⅱ)求证:当a>ln2-1且x>0时,ex>x2-2ax+1.

韩西生回答:
  (Ⅰ)∵f(x)=ex-2x+2a,x∈R,   ∴f′(x)=ex-2,x∈R.   令f′(x)=0,得x=ln2.   于是当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:   x(-∞,ln2)ln2(ln2,+∞)f′(x)-0+f(x)单调递减2(1-ln2+a)单调递增故f(x)的单调递减区间是(-∞,ln2),   单调递增区间是(ln2,+∞),   f(x)在x=ln2处取得极小值,   极小值为f(ln2)=eln2-2ln2+2a=2(1-ln2+a),无极大值.   (Ⅱ)证明:设g(x)=ex-x2+2ax-1,x∈R,   于是g′(x)=ex-2x+2a,x∈R.   由(1)知当a>ln2-1时,   g′(x)最小值为g′(ln2)=2(1-ln2+a)>0.   于是对任意x∈R,都有g′(x)>0,所以g(x)在R内单调递增.   于是当a>ln2-1时,对任意x∈(0,+∞),都有g(x)>g(0).   而g(0)=0,从而对任意x∈(0,+∞),g(x)>0.   即ex-x2+2ax-1>0,   故ex>x2-2ax+1.
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