已知函数f(x)=ex(e为自然对数的底数),,x

难度:困难 题型:解答题 来源:广东省模拟题

题目

已知函数f(x)=ex(e为自然对数的底数),,x∈R,a>0。
(1)判断函数g(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)求函数g(x)的单调递增区间;
(3)证明:对任意实数x1和x2,且x1≠x2,都有不等式成立。

答案

解:(1)∵函数g(x)的定义域为R,
且g(-x)=f(-x)-f(x)+

 ∴函数g(x)是奇函数。
(2)g"(x)=


当a=1时,g"(x)=e-x(ex-1)2≥0当且仅当x=0时等号成立,
故 g(x)在R上递增;
当0<a<1时,
令g"(x)>0得或ex<a,
故g(x)的单调递增区间为(-∞,lna)或(-lna,+∞);
当a>1时,,令g"(x)>0得ex>a或
故g(x)的单调递增区间为(-∞,-lna)或(lna,+∞)。
(3)不妨设x1>x2


,则只需证
先证,由(2)知在R上递增,
∴当x>0时,g(x)>g(0)=0,
,从而由x>0知成立;
再证,即证
,则
是减函数,
∴当x>0时,h(x)<h(0)=0,
从而成立
综上,对任意实数x1和x2,且x1≠x2,都有不等式
成立。

解析

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