已知函数f(x)=eaxx2+xa+1a?3e249(a∈R,a≠0,),g(x)=bx(b∈R).(1)当a>14时,求f(x)的单调区间

2025-06-20 12:16:40
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回答1:

(1)f(x)=

eax(ax2?x+
a?1
a
)
(x2+
x
a
+
1
a
)
2
,因eax>0且a>
1
4
,故只需讨论ax2?x+
a?1
a
的符号
所以 ①当a≥
5
4
时,f′(x)≥0,f(x)在区间(-∞,+∞)上为增函数
②当
1
4
<a<
5
4
时,令f′(x)=0解得x1
1?
5?4a
2a
x2
1+
5?4a
2a

当x变化时,f'(x)和f(x)的变化情况如下表:
x (?∞,
1?
5?4a
2a
)
1?
5?4a
2a
(
1?
5?4a
2a
1+
5?4a
2a
)
1+
5?4a
2a
(
1+
5?4a
2a
,+∞)
f'(x) + 0 - 0 +
f(x) 极大值 极小值
∴f(x)在(?∞,
1?
5?4a
2a
)
(
1+
5?4a
2a
,+∞)
,为增函数,
f(x)在(
1?
5?4a
2a
1+
5?4a
2a
)
为减函数.                           …(6分)
(2)考查反面情况:?x∈[2,+∞),f(x)≥g(x)恒成立,
h(x)=
ex
x2+x+1
?
3e2
49
?bx≥0
在x∈[2,+∞)上恒成立.
首先h(2)=
e2
7
?
3e2
49
?2b≥0
,即b≤
2e2
49
,其次,h(x)=
ex(x2?x)
(x2+x+1)
?b
,考虑M(x)=
ex(x2?x)
(x2+x+1)

M(x)=
ex(x2+x+1)[x3