已知函数f(x)=1+x1−xe−ax,若对任意x∈(0,1)恒有f(x)>1,求a的取值范围.

coolstar21132022-10-04 11:39:541条回答

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jo___24 共回答了18个问题 | 采纳率100%
解题思路:确定函数的定义域,求导函数,确定函数的单调性,分类讨论,即可得到结论.

函数的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞)
求导函数可得f′(x)=
ax2+2−a
(1−x)2e−ax
当0<a≤2时,f′(x)>0,函数在(-∞,1)和(1,+∞)上为增函数,对任意x∈(0,1)恒有f(x)>f(0)=1;
当a>2时,函数在(-∞,-

a−2
a),(

a−2
a,1)和(1,+∞)上为增函数,在(-

a−2
a,

a−2
a)上为减函数,取x0=
1
2

a−2
a∈(0,1),则f(x0)<f(0)=1;
当a≤0时,对任意x∈(0,1)恒有
1+x
1−x>1且e-ax≥1,∴f(x)=
1+x
1−xe−ax≥
1+x
1−x>1
综上,当且仅当a∈(-∞,2)时,对任意x∈(0,1)恒有f(x)>1.

点评:
本题考点: 函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查分类讨论的数学思想,综合性强,属于中档题.

1年前

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