解答题已知函数.(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)是否存在实数k,使得函数f(x)的极

发布时间:2020-07-09 07:16:11

解答题已知函数.
(Ⅰ)求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)是否存在实数k,使得函数f(x)的极大值等于3e-2?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(Ⅰ)f(x)的定义域为R,
,即?f'(x)=-e-kx(kx-2)(x+1)(k<0).
令f'(x)=0,解得:x=-1或.
①当k=-2时,f'(x)=2e2x(x+1)2≥0,
故f(x)的单调递增区间是(-∞,+∞);
②当-2<k<0时,f(x),f'(x)随x的变化情况如下:
x-1(-1,+∞)f'(x)+0-0+f(x)↗极大值↘极小值↗所以,函数f(x)的单调递增区间是和(-1,+∞),单调递减区间是.
③当k<-2时,f(x),f'(x)随x的变化情况如下:
x(-∞,-1)-1f'(x)+0-0+f(x)↗极大值↘极小值↗所以,函数f(x)的单调递增区间是(-∞,-1)和,单调递减区间是.
综上,当k=-2时,f(x)的单调递增区间是(-∞,+∞);当-2<k<0时,f(x)的单调递增区间是和(-1,+∞),单调递减区间是;
当k<-2时,f(x)的单调递增区间是(-∞,-1)和,单调递减区间是.
(Ⅱ)?①当k=-2时,f(x)无极大值.
②当-2<k<0时,f(x)的极大值为,
令,即,解得?k=-1或(舍).
③当k<-2时,f(x)的极大值为.
因为?ek<e-2,,所以?.
因为?,所以?f(x)的极大值不可能等于3e-2,
综上所述,当k=-1时,f(x)的极大值等于3e-2.解析分析:(Ⅰ)求出f'(x))=-e-kx(kx-2)(x+1)(k<0),令f'(x)=0,解得:x=-1或.按两根-1,的大小关系分三种情况讨论即可;(Ⅱ)由(Ⅰ)分情况求出函数f(x)的极大值,令其为3e-2,然后解k即可,注意k的取值范围;点评:本题考查利用导数研究函数的单调性及求函数极值问题,考查分类讨论思想,考查学生逻辑推理能力,属中档题.
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