問題詳情:
已知函數f(x)=ax+x2-xln a-b(a,b∈R,a>1),e是自然對數的底數.
(1)試判斷函數f(x)在區間(0,+∞)上的單調*;
(2)當a=e,b=4時,求整數k的值,使得函數f(x)在區間(k,k+1)上存在零點.
【回答】
解:(1)f′(x)=axln a+2x-ln a=2x+(ax-1)ln a.
∵a>1,∴當x∈(0,+∞)時,ln a>0,
ax-1>0,
∴f′(x)>0,
∴函數f(x)在(0,+∞)上單調遞增.
(2)∵f(x)=ex+x2-x-4,∴f′(x)=ex+2x-1,∴f′(0)=0,當x>0時,ex>1,
∴f′(x)>0,
∴f(x)是(0,+∞)上的增函數;
同理,f(x)是(-∞,0)上的減函數.
又f(0)=-3<0,f(1)=e-4<0,
f(2)=e2-2>0,當x>2時,f(x)>0,
∴當x>0時,函數f(x)的零點在(1,2)內,
∴k=1滿足條件;
f(0)=-3<0,f(-1)=-2<0,
f(-2)=+2>0,當x<-2時,f(x)>0,
∴當x<0時,函數f(x)的零點在(-2,-1)內,∴k=-2滿足條件.
綜上所述,k=1或-2.
知識點:導數及其應用
題型:解答題