已知函数f(x)=(a+bx)en,a,b为常数,a≠0.(Ⅰ)若a=2,b=1,求函数f(x)在(0,+∞)上的单调区

2025-05-17 14:35:13
推荐回答(1个)
回答1:

(Ⅰ)f′(x)=(a+

b
x
?
b
x2
)exex=(ax2+bx-b)
ex
x2
…1分
当a=2,b=1时,f′(x)=(2x2+x-1)
ex
x2
=(x+1)(2x-1)
ex
x2
…2分
令f′(x)=0,得x=
1
2
或x=-1(舍去)…3分
因为
ex
x2
>0
,所以当x∈(0,
1
2
)时,f′(x)<0,
f(x)是减函数…4分
当x∈(
1
2
,+∞)
时,f′(x)>0,f(x)是增函数.
所以函数f(x)的单调递减区间为(0,
1
2
);
单调递增区间为(
1
2
,+∞
)…5分
(Ⅱ)令g(x)=ax2+bx-b.
因为a>0,b>0,所以二次函数g(x)的图象开口向上,
对称轴x=-
b
2a
<0
,且g(1)=a>0,…7分
所以g(x)>0对一切x∈[1,2]恒成立,
又因为
ex
x2
>0,所以f′(x)>0对一切x∈[1,2]恒成立,…8分
所以f(x)在x∈[1,2]上为增函数,
故f(x)max=f(1)=(a+b)e…10分
(Ⅲ)若a=1,b=-2时,不等式f(x)≤lnx?ex恒成立,
化简得:(1-
2
x
)ex≤lnx?ex
ex≤lnx?ex,即lnx≥1-
2
x
恒成立,…11分
令x=n(n+1),则ln[n(n+1)]>1-
2
n(n+1)

∴ln(1×2)>1-
2
1×2
,ln(2×3)>1-
2
2×3
,ln(3×4)>1-
2
3×4
,…,
ln[n(n+1)]>1-
2
n(n+1)
,…12分
叠加得ln[1×22×32×…×n2(n+1)]>n-2[