解答题已知函数f(x)=(cx-a)2-2x,a∈R,e为自然对数的底数.
(I)求函数f(x)的单调增区间;
(II)证明:对任意,恒有成立;
(III)当a=0时,设,证明:对ε∈(0,1),当时,不等式总成立.
网友回答
(I)解:f′(x)=2ex(ex-a)-2=2(e2x-aex-1)
令f′(x)>0,解得
∴f(x)的单调增区间是
(II)证明:由(I)知,当x∈(-∞,0)时,h(x)=e2x-2x是减函数;当x∈[0,+∞)时,h(x)=e2x-2x是增函数;
∴h(x)≥h(0)
∴e2x-2x≥1
∴e2x≥2x+1
时,∴e-2x≥-2x+1>0
∴
∴对任意,恒有成立;
(III)证明:当a=0时,得f(x)=e2x-2x
∴
=
=
∵ε∈(0,1),∴当时,
由(II)知,,
∴
∴
∴
∴
∴
∴
∴当时,
∴当时,不等式总成立解析分析:(I)求导函数,令f′(x)>0,解得f(x)的单调增区间;(II)当x∈(-∞,0)时,h(x)=e2x-2x是减函数;当x∈[0,+∞)时,h(x)=e2x-2x是增函数,从而h(x)≥h(0),进而可证对任意,恒有成立;(III)当a=0时,得f(x)=e2x-2x,从而=,可证,根据当时,,可得当时,不等式总成立点评:本题以函数为载体,考查导数法求函数的单调区间,考查不等式的证明,解题的关键是充分利用函数的单调性,难度较大.