問題詳情:
設函數f(x)=,x≠0.
(1)判斷函數f(x)在(0,+∞)上的單調*;
(2)*:對任意正數a,存在正數x,使不等式|f(x)-1|<a成立.
【回答】
解析:(1)f′(x)==,
令h(x)=(x-1)ex+1,則h′(x)=ex+ex(x-1)=xex,
當x>0時,h′(x)=xex>0,∴h(x)是(0,+∞)上的增函數,
所以h(x)>h(0)=0,
故f′(x)=>0,即函數f(x)是(0,+∞)上的增函數.
(2)|f(x)-1|=,
當x>0時,令g(x)=ex-x-1,則g′(x)=ex-1>0,
故g(x)>g(0)=0,所以|f(x)-1|=,
原不等式化爲<a,即ex-(1+a)x-1<0,
令φ(x)=ex-(1+a)x-1,則φ′(x)=ex-(1+a),
由φ′(x)=0得:ex=1+a,解得x=ln(1+a),
當0<x<ln(1+a)時,φ′(x)<0;
當x>ln(1+a)時,φ′(x)>0.
故當x=ln(1+a)時,φ(x)取得最小值φ(ln(1+a))=a-(1+a)ln(1+a),
令s(a)=-ln(1+a),a>0則s′(a)=<0.故s(a)<s(0)=0,即φ(ln(1+a))=a-(1+a)ln(1+a)<0.
知識點:導數及其應用
題型:解答題