作业帮 > 综合 > 作业

已知函数g(x)=ex-1-ax,a∈R,e是自然对数的底数.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/17 11:41:29
已知函数g(x)=ex-1-ax,a∈R,e是自然对数的底数.
(1)若a=1,求g(x)的单调区间;
(2)设f(x)=g(x)−
x
(1)当a=1时,g(x)=ex-1-x,则g′(x)=ex-1,
令g′(x)>0,即ex-1>0,x>0;令g′(x)<0,即ex-1<0,x<0,
∴g(x)的单调増区间是(0,+∞),g(x)的单调减区间是(-∞,0).
(2)由题可得,f(x)=ex−1−ax−
x2
2−
x3
6,则当x≥0时,ex−1−ax−
x2
2−
x3
6≥0恒成立,
f′(x)=ex−a−x−
x2
2,f″(x)=ex-1-x,
由(1)知,f″(x)在[0,+∞)上为单增函数,且f″(x)=0,
得,当x≥0时,f″(x)≥0,即f′(x)在[0,+∞)上为单增函数,
∴f′(x)min=f′(0)=1-a,
①当1-a≥0时,f′(x)≥1-a≥0,从而f(x)在[0,+∞)上为单增函数,又f(0)=0,即当x≥0时,f(x)≥0恒成立,满足题意;
②当1-a<0时,f′(x)min<0,结合着f′(x)的性质,即f′(x)在[0,+∞)上为单增函数及当x→+∞时,f′(x)→+∞,可知,
必存在一个x0>0,且f(x0)=0,则当0<x<x0时,f′(x)<0,即当0<x<x0时,f(x)为单减函数,即f(x)<f(0)=0,显然,不合题意.
综上所述,a≤1.