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已知函数f(x)=(ax-2)ex在x=1处取得极值.

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/12 16:33:51
已知函数f(x)=(ax-2)ex在x=1处取得极值.
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)求函数f(x)在[m,m+1]上的最小值;
(Ⅲ)求证:对任意x1,x2∈[0,2],都有|f(x1)-f(x2)|≤e.
已知函数f(x)=(ax-2)ex在x=1处取得极值.
(Ⅰ)f′(x)=aex+(ax-2)ex=(ax+a-2)ex
由已知得f′(1)=0,即(2a-2)e=0,
解得:a=1,
验证知,当a=1时,在x=1处函数f(x)=(x-2)ex取得极小值,所以a=1;
(Ⅱ)f(x)=(x-2)ex,f′(x)=ex+(x-2)ex=(x-1)ex
x(-∞,1)1(1,+∞)f′(x)-0+f(x)减增所以函数f(x)在(-∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增.
当m≥1时,f(x)在[m,m+1]上单调递增,
fmin(x)=f(m)=(m-2)em
当0<m<1时,m<1<m+1,
f(x)在[m,1]上单调递减,在[1,m+1]上单调递增,fmin(x)=f(1)=-e.
当m≤0时,m+1≤1,
f(x)在[m,m+1]单调递减,fmin(x)=f(m+1)=(m-1)em+1.
综上,f(x)在[m,m+1]上的最小值fmin(x)=

(m-2)em,m≥1
-e,0<m<1
(m-1)em+1,m≤0
(Ⅲ)由(Ⅰ)知f(x)=(x-2)ex
f′(x)=ex+(x-2)ex=(x-1)ex
令f′(x)=0得x=1,
因为f(0)=-2,f(1)=-e,f(2)=0,
所以fmax(x)=0,fmin(x)=-e,
所以,对任意x1,x2∈[0,2],都有|f(x1)-f(x2)|≤fmax(x)-fmin(x)=e,