已知函数f(x)=xe^-x(x∈R) (1)求函数f(x)的单调区间和极值已知函数f(x)=xe^-x(x∈R) (1)求函数f(x)的单调区间和极值(2)已知函数y=g(x)的图像与函数y=f(x)的图像关于直线x=1对称,证明x>1时,f(x)>

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/03 05:59:03
已知函数f(x)=xe^-x(x∈R) (1)求函数f(x)的单调区间和极值已知函数f(x)=xe^-x(x∈R) (1)求函数f(x)的单调区间和极值(2)已知函数y=g(x)的图像与函数y=f(x)的图像关于直线x=1对称,证明x>1时,f(x)>

已知函数f(x)=xe^-x(x∈R) (1)求函数f(x)的单调区间和极值已知函数f(x)=xe^-x(x∈R) (1)求函数f(x)的单调区间和极值(2)已知函数y=g(x)的图像与函数y=f(x)的图像关于直线x=1对称,证明x>1时,f(x)>
已知函数f(x)=xe^-x(x∈R) (1)求函数f(x)的单调区间和极值
已知函数f(x)=xe^-x(x∈R)
(1)求函数f(x)的单调区间和极值
(2)已知函数y=g(x)的图像与函数y=f(x)的图像关于直线x=1对称,证明x>1时,f(x)>g(x)
(3)如果x1≠x2,且f(x1)=g(x2),证明x1+x2=2

已知函数f(x)=xe^-x(x∈R) (1)求函数f(x)的单调区间和极值已知函数f(x)=xe^-x(x∈R) (1)求函数f(x)的单调区间和极值(2)已知函数y=g(x)的图像与函数y=f(x)的图像关于直线x=1对称,证明x>1时,f(x)>
已知函数f(x)=xe^-x(x∈R)
(1)求函数f(x)的单调区间和极值
(2)已知函数y=g(x)的图像与函数y=f(x)的图像关于直线x=1对称,证明x>1时,f(x)>g(x)(3)如果x1≠x2,且f(x1)=g(x2),证明x1+x2=2
(1)解析:∵函数f(x)=xe^(-x)
令f’(x)=(1-x)e^(-x)=0==>x=1
f’’(x)=(x-2)e^(-x)==>f’’(1)=-1/e1
设h(x)=xe^(-x)-(2-x)e^(x-2)
令h’(x)=(1-x)e^(-x)-(1-x)e^(x-2)=(1-x)*[e^(-x)-e^(x-2)]>0
∴h(x)单调增,h(1)=e^(-1)-e^(-1)=0
∴当x>1时,h(x)>0
∴f(x)>g(x)成立;
(3)证明:设x1≠x2,且f(x1)=g(x2)
∵函数y=g(x)的图像与函数y=f(x)的图像关于直线x=1对称
∴x1与x2关于直线x=1对称
即当x2>1>x1时1-x1=x2-1==>x1+x2=2
当x1>1>x2时1-x2=x1-1==>x1+x2=2
此问好象有点问题,当x1,x2在1的同一侧时,x1+x2≠2


(1)f′(x)=e^(-x)+x*【-e^(-x)】=(1-x)e(-x)
令f′(x)=0,则x=1
列表如下
x (-∞,1) 1 (1,+∞)
y' + 0 -
y 递增 极小值 递减
∴ f(x)在(...

全部展开


(1)f′(x)=e^(-x)+x*【-e^(-x)】=(1-x)e(-x)
令f′(x)=0,则x=1
列表如下
x (-∞,1) 1 (1,+∞)
y' + 0 -
y 递增 极小值 递减
∴ f(x)在(-∞,1)内是增函数,在(1,+∞)内是减函数.
函数f(x)有极大值,为f(1),f(1)=1*^(-1)=1/e
(2)
证明:
由已知,可得g(x)=f(2-x),
∴g(x)=(2-x)e^(x-2)
∴ g'(x)=-e^(x-2)+(2-x)*e^(x-2)=e^(x-2)(1-x)
f′(x)=e^(-x)+x*【-e^(-x)】=(1-x)e(-x)
构造函数F(x)=f(x)-g(x),
∴ F'(x)=f'(x)-g'(x)
∴ F'(x)=(x-1)*【e(2x-2)-1】*e(-x)
∵ x>1时,2x-2>0,∴ e^(2x-2)-1>0,
又∵ e(-x)>0,
∴ f′(x)>0,
∴函数F(x)在[1,+∞)是增函数.
又∵F(1)=e^(-1)-e^(-1)=0,
∴ x>1时,有F(x)>F(1)=0,
即f(x)>g(x).
(3)证明:
题目有误
f(2)=2/e²
函数y=g(x)的图像与函数y=f(x)的图像关于直线x=1对称
g(x)=(2-x)e^(x-2)
∴ g(x)在(1,+∞)内是减函数
当 x-->正无穷大,g(x)=(2-x)e^(x-2)-->负无穷大
g(1)=1/e>2/e²
∴ 在(1,+∞)上存在一个x0,使得 g(x0)=2/e²
又 g(2)=0≠2/e²
∴ x0≠2
即 g(x0)=f(2)
但 x0+2≠2
∴ 题目有误。

收起

(1)f'(x)=e^(-x) -x·e^(-x)=(1-x)·e^(-x)
令f'(x)>0,解得 x<1,即f(x)在(-∞,1)上是增函数,
同理,f(x)在(1,+∞)上是减函数。
(2)g(x)与f(x)关于x=1对称,
则g(1+x)=f(1-x)=(1-x)·e^(x-1)
所以 g(x)=(2-x)·e^(x-2),g'(x)=(1-x)·e...

全部展开

(1)f'(x)=e^(-x) -x·e^(-x)=(1-x)·e^(-x)
令f'(x)>0,解得 x<1,即f(x)在(-∞,1)上是增函数,
同理,f(x)在(1,+∞)上是减函数。
(2)g(x)与f(x)关于x=1对称,
则g(1+x)=f(1-x)=(1-x)·e^(x-1)
所以 g(x)=(2-x)·e^(x-2),g'(x)=(1-x)·e^(x-2)
,f'(x)-g'(x)=(1-x)·[e^(-x) -e^(x-2)]
令h(x)=e^(-x)-e^(x-2),则h'(x)=-e^(-x) -e^(x-2)<0,即h(x)是减函数,
所以,当x>1时,有h(x)于是 有f'(x)-g'(x)=(1-x)·h(x)>0,
从而 f(x)-g(x)是[1,+∞)上的增函数,
所以 f(x)-g(x)>f(1)-g(1)=1/e -1/e=0
即f(x)>g(x)
(3)由(2)不难得出,当x<1时,有f(x)若 x1≠x2,且f(x1)=g(x2),则x1,x2中一个小于1,一个大于1,不妨设
x1<1从而 f(x1)=f(2-x2),x1,2-x2都属于单调增区间(-∞,1),
从而 x1=2-x2,
即 x1+x2=2

收起

:∵函数f(x)=xe^(-x)
令f’(x)=(1-x)e^(-x)=0==>x=1
f’’(x)=(x-2)e^(-x)==>f’’(1)=-1/e<0
∴f(x)在x=1处取极大值1/e
∴f(x)在x<1时,单调增;在x>1时单调减;
(2)证明:∵函数y=g(x)的图像与函数y=f(x)的图像关于直线x=1对称
函数y=f(x)与y=f(2...

全部展开

:∵函数f(x)=xe^(-x)
令f’(x)=(1-x)e^(-x)=0==>x=1
f’’(x)=(x-2)e^(-x)==>f’’(1)=-1/e<0
∴f(x)在x=1处取极大值1/e
∴f(x)在x<1时,单调增;在x>1时单调减;
(2)证明:∵函数y=g(x)的图像与函数y=f(x)的图像关于直线x=1对称
函数y=f(x)与y=f(2a-x)的图像关于直线x=a成轴对称。
∵函数y=f(x)=xe^(-x)
∴y=g(x)=f(2-x)=(2-x)e^(x-2)
∵x>1
设h(x)=xe^(-x)-(2-x)e^(x-2)
令h’(x)=(1-x)e^(-x)-(1-x)e^(x-2)=(1-x)*[e^(-x)-e^(x-2)]>0
∴h(x)单调增,h(1)=e^(-1)-e^(-1)=0
∴当x>1时,h(x)>0
∴f(x)>g(x)成立;
(3)证明:设x1≠x2,且f(x1)=g(x2)
∵函数y=g(x)的图像与函数y=f(x)的图像关于直线x=1对称
∴x1与x2关于直线x=1对称
即当x2>1>x1时1-x1=x2-1==>x1+x2=2
当x1>1>x2时1-x2=x1-1==>x1+x2=2

收起

第三问打错了,应该是x1+x2大于2,这是天津有一年的高考题,我们月考考的。。我用的是二阶导。。不确定你能不能看懂。。求导之后再求导,根据二阶导变化规律作图,然后能证出来。