已知函数f(x)=e-x+ax,
(Ⅰ)已知x=-1是函数f(x)的极值点,求实数a的值;
(Ⅱ)若a=1,求函数f(x)的极值;
( III)求证:函数f(x)的图象不落在直线y=(a-1)x的下方.
网友回答
解:(I)由f(x)=e-x+ax,得:f'(x)=-e-x+a,
因为x=-1是函数f(x)的极值点,所以f'(-1)=-e+a=0,解得:a=e,
经检验?a=e符合条件.
(II)?令f'(x)=-e-x+1=0,得:x=0,
列表如下,
当x=0时,f(x)极小值为1.
(III)令g(x)=f(x)-(a-1)x=e-x+x,
令g'(x)=-e-x+1=0,得x=0,
由(Ⅱ)知,函数g(x)在(-∝,0)上为减函数,在(0,+∝)上为增函数,
所以,函数g(x)在(-∝,+∞)上有最小值g(0)=1.
所以g(x)≥g(0)=1>0,即f(x)>(a-1)x.
所以,函数f(x)的图象不落在直线y=(a-1)x的下方.
解析分析:(Ⅰ)因为x=-1是函数f(x)的极值点,直接由f′(1)=0求a的值;(Ⅱ)代入1后,求函数的导函数,由导函数等于0求x的值,由求得的x值把定义域分段后分析导函数在各段内的符号,从而找出极值点并求出极值;(Ⅲ)构造辅助函数g(x)=f(x)-(a-1)x,化简后利用导函数求其极小值,从而得到函数g(x)在定义域内恒大于0,说明函数f(x)的图象不落在直线y=(a-1)x的下方.
点评:本题考查了函数在某点处取得极值的条件,这里需要注意的是,极值点处的导数为0,但导数为0的点不一定是极值点,考查了利用构造函数法判断两函数图象的高低问题,构造函数是解决此类问题经常用到的方法,此题是中档题.