已知函数 $f(x)={\rm{e}}^x-ax^2$
【难度】
【出处】
2018年高考全国卷(II)
【标注】
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若 $a=1$,证明:当 $x\ge0$ 时,$f(x)\ge1$;标注答案略解析容易得到 $f(0)=1$,$f^{\prime}(x)={\rm{e}}^x-2x$,$f^{{\prime}{\prime}}(x)={\rm{e}}^x-2$.
所以 $f^{\prime}(x)$ 在 $(0,\ln2)$ 递减,在 $(\ln2,+\infty)$ 递增,且 $f^{\prime}(\ln2)=2-2\ln2>0$,
故 $f(x)$ 在 $(0,\infty)$ 单调递增,结合 $f(0)=1$,命题得证. -
若 $f(x)$ 在 $(0,+\infty)$ 只有一个零点,求 $a$.标注答案略解析$a=0$ 显然不可以,
相当于 $\dfrac{1}{a}=\dfrac{x^2}{{\rm{e}}^x}$,令 $g(x)=\dfrac{x^2}{{\rm{e}}^x}$,$g^{\prime}(x)=\dfrac{2x-x^2}{{\rm{e}}^x}$
故 $g(x)$ 在 $(0,2)$ 单调递增,$(2,+\infty)$ 单调递减,
$g(2)=\dfrac{4}{{\rm{e}}^2}$,$g(0)=0$,$x\rightarrow{+\infty}$,$g(x)\rightarrow{0}$
故 $\dfrac{1}{a}=\dfrac{4}{{\rm{e}}^2}$,$a=\dfrac{{\rm{e}}^2}{4}$.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2