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已知函数f(x)=ex-ax,a∈R.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/24 18:27:56
已知函数f(x)=ex-ax,a∈R.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)当x∈[0,+∞)时,都有f(x)≥0成立,求实数a的取值范围.
(Ⅰ) f(x)的定义域是(-∞,+∞),f′(x)=ex-a.…2分
(1)当a≤0时,f'(x)>0成立,f(x)的单调增区间为(-∞,+∞);  …3分
(2)当a>0时,
令f'(x)>0,得x>lna,则f(x)的单调增区间是(lna,+∞).…4分
令f'(x)<0,得x<lna,则f(x)的单调减区间是(-∞,lna).…5分
综上所述,当a≤0时,f(x)的单调增区间为(-∞,+∞);当a>0时,f(x)的单调增区间是(lna,+∞),单调减区间是(-∞,lna)…6分
(Ⅱ)当x=0时,f(x)=1≥0成立,a∈R.…7分
当x∈(0,+∞)时,f(x)=ex-ax≥0成立,即x>0 时,a≤
ex
x成立.
设g(x)=
ex
x,…9分
所以g′(x)=
xex−ex
x2=
(x−1)ex
x2.…10分
当x∈(0,1)时,g'(x)<0,函数g(x)在(0,1)上为减函数;    …11分
x∈(1,+∞)时,g'(x)>0,函数g(x)在x∈(1,+∞)上为增函数.…12分
则g(x)在x=1处取得最小值,g(1)=e.则a≤e.
综上所述,x∈[0,+∞)时,f(x)≥0成立的a的范围是(-∞,e].…13分