已知函數(shù)f(x)=(x-k)ex.
(Ⅰ)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)求f(x)在區(qū)間[0,1]上的最小值.
分析:(I)求導(dǎo),令導(dǎo)數(shù)等于零,解方程,跟據(jù)f′(x)f(x)隨x的變化情況即可求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(Ⅱ)根據(jù)(I),對k-1是否在區(qū)間[0,1]內(nèi)進(jìn)行討論,從而求得f(x)在區(qū)間[0,1]上的最小值.
解答:解:(Ⅰ)f′(x)=(x-k+1)e
x,
令f′(x)=0,得x=k-1,
f′(x)f(x)隨x的變化情況如下:
x |
(-∞,k-1) |
k-1 |
(k-1,+∞) |
f′(x) |
- |
0 |
+ |
f(x) |
↓ |
-ek-1 |
↑ |
∴f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,k-1),f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間(k-1,+∞);
(Ⅱ)當(dāng)k-1≤0,即k≤1時,函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,1]上單調(diào)遞增,
∴f(x)在區(qū)間[0,1]上的最小值為f(0)=-k;
當(dāng)0<k-1<1,即1<k<2時,由(I)知,f(x)在區(qū)間[0,k-1]上單調(diào)遞減,f(x)在區(qū)間(k-1,1]上單調(diào)遞增,
∴f(x)在區(qū)間[0,1]上的最小值為f(k-1)=-e
k-1;
當(dāng)k-1≥1,即k≥2時,函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,1]上單調(diào)遞減,
∴f(x)在區(qū)間[0,1]上的最小值為f(1)=(1-k)e;
綜上所述f(x)
min=
.
點評:此題是個中檔題.考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和在閉區(qū)間上的最值問題,對方程f'(x)=0根是否在區(qū)間[0,1]內(nèi)進(jìn)行討論,體現(xiàn)了分類討論的思想方法,增加了題目的難度.