解答题 29.设函数f(x)=ex一ax一2。
(1)求函数y=f(x)的单调区间;
(2)若a=1,且x∈[2,+∞),求f(x)的最小值;
(3)在(2)条件下,(x一k)f'(x)+x+1>0恒成立,求k的取值范围。
【正确答案】(1)∵f(x)=ex一ax一2,定义域是R,∴f'(x)=ex一a。
若a≤0,则f'(x)>0,f(x)在R上递增,f(x)的单调增区间是R,无减区间。
若a>0,当f'(x)>0时,有x>lna,故f(x)单调递增;当f'(x)<0时,有x<lna,故f(x)单调递减。
f(x)的单调增区间是(lna,+∞),单调减区间是(一∞,lna)。
(2)当a=1时,f'(x)=ex一1。
∵x∈[2,+∞),
∴f'(x)>0,
∴f(x)在[2,+∞)上是增函数,故f(2)最小,
∴f(x)在[2,+∞)上的最小值为e2一4。
(3)当a=1,且x∈[2,+∞)时,(x一k)f'(x)+x+1=(x一k)(ex一1)+x+1>0等价于k<+x。
令g(x)=+x(其中x≥2),则k<g(x)min恒成立。
∵g'(x)=≥0,x∈[2,+∞),
∴当x=2时,g(x)min=
∴k<
【答案解析】