已知函数 f(x)= k x 2 e x ,其中k∈R且k≠0.(1)求函数f(x)的单调区

2025-06-27 07:59:30
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回答1:

(1)函数的定义域为R,求导函数可得 f′(x)=
-kx(x-1)
e x

当k<0时,令f′(x)>0,可得x<0或x>2;令f′(x)<0,可得0<x<2
∴函数f(x)的单调增区间为(-∞,0),(2,+∞),单调减区间为(0,2);
当k<0时,令f′(x)<0,可得x<0或x>2;令f′(x)>0,可得0<x<2
∴函数f(x)的单调增区间为(0,2),单调减区间为(-∞,0),(2,+∞);
(2)当k=l时, f(x)=
x
e
,x>0,1nf(x)>ax成立,等价于a<
2lnx-x
x

设g(x)=
2lnx-x
x
(x>0)
存在x>0,使1nf(x)>ax成立,等价于a<g(x) max
g′(x)=
2(1-lnx)
x 2
,当0<x<e时,g′(x)>0;当x>e时,g′(x)<0
∴g(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减
∴g(x) max =g(e)=
2
e
-1

∴a<
2
e
-1