设函数f(x)=(x-1)ex-kx2(k∈R),g(x)=-ex.(Ⅰ)当x>0时,设h(x)=-g(x)-(a+1)x(a∈R)

2025-05-09 10:19:30
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回答1:

(Ⅰ)h′(x)=ex-(a+1).                   
当x>0时,ex>1,故有:
当a+1≤1,即a≤0时,x∈(0,+∞),h′(x)>0;
当a+1>1,即a>0时,x∈(0,+∞),
令h′(x)>0,得x>ln(a+1);
令h′(x)<0,得0<x<ln(a+1),
综上,当a≤0时,h(x)在(0,+∞)上是增函数;
当a>0时,h(x)在(0,ln(a+1))上是减函数,在(ln(a+1),+∞)上是增函数.
(Ⅱ)令m(k)=f(k)-g(0)=(k-1)ek-k3+1,则m′(k)=k(ek-3k),
φ(k)=ek?3k ,  k∈(

1
2
 ,  1],
则φ′(x)=ek-3≤e-3<0,
所以φ(k)在(
1
2
 ,  1]
上单调递减,
φ(
1
2
)=
e
?
3
2
>0
,φ(1)=e-3<0,
所以存在x0∈(
1
2
 ,  1)
,使得φ(x0)=0,
所以,当k∈(
1
2
 ,  x0)
,φ(k)>0,故m′(k)>0;
当k∈(x0,1),φ(k)<0,故m′(k)<0,
所以,m(k)在(
1
2
 ,  x0)
上单调递增,在(x0,1)上单调递减.
m(
1
2
)=?
1
2
e
+
7
8
>0
,m(1)=0,
所以m(k)≥0在(
1
2
 ,  1]
上恒成立.
所以,当k∈(
1
2
 ,  1]
时,f(x)≥f(0)恒成立.