高中数学恒成立问题

题目是,e的ax次方
2025年01月05日 14:06
有3个网友回答
网友(1):

图看的不太清,我就按f(x)= (x^2- x- 1/a) e^ax来做。。。

3/a是一个常数。
用(1)问的求导法知其单调性后,
由于是在R上恒成立,只需要有[f(x)]min + 3/a >= 0.
过程:
由于f(x)在x属于R上恒成立,
只需有 [f(x)]min + 3/a >= 0
f’(x)= (2x- 1)e^ax + a(x^2- x- 1/a )e^ax (怕a放在最后和乘方混了提到前面写了)
= e^ax [ax^2+ (2-a)x- 2]
令f'(x)>0,则只需ax^2 + (2- a)x - 2 >0
(x-1)(ax+2)>0
由a>0,知-2/a <0
所以上式解集为x>1或x<-2/a
画个图,知道f(x)min=f(负无穷) 或 f(x)min=f(1).

而f(1)=-1/a[e^ax] <0,
当x=-2/a时,x^2- x- 1/a=(x- 1/2)^2 - 1/4- 1/a 代值后为正。
因此,
当x<-2/a时,x^2- x- 1/a=(x- 1/2)^2 - 1/4- 1/a恒为正。
即此时f(x)恒正。
因此,
将f(x)min=f(负无穷)舍去,
现在只需f(1)+ 3/a >= 0
-1/a[e^a]+ 3/a >= 0
由a>0
-e^a + 3>= 0
e^a <= 3
取对数,
a <= ln3
综上,0< a<= ln3

网友(2):

不好写过程,告诉你个思路吧!遇到恒成立的问题就可以吧所求的不等式化成F(x)>=0这种形式,即构造了一个F(x)的函数,于是可以对F(x)求导,求出最值,例如本题,可以求f(x)的最小值恒大于等于0就可以了,求最值就要求导啦!基本和上面的思路差不多,只是a变成未知的,求导后等于0根据单调区间找出最小值,而且本题已经给出a>0应该不会有讨论的问题。

网友(3):

悬赏太少了,多一点,思路:记第二个函数为g(x),对其取导,最后分类讨论,化为对二次函数的讨论就简单了。