已知函數(shù)f(x)=ex+tx(e為自然對數(shù)的底數(shù)).
(Ⅰ)當t=-e時,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)設(shè)不等式f(x)>0的解集為P,且集合{x|0<x≤2}⊆P,求實數(shù)t的取值范圍.
解:(Ⅰ)當t=-e時,f(x)=e
x-ex,f'(x)=e
x-e.
由f'(x)=e
x-e>0,解得x>1;f'(x)=e
x-e<0,解得x<1.
∴函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(1,+∞);單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,1).
(Ⅱ)由不等式f(x)>0的解集為P,且{x|0<x≤2}⊆P,可知,對于任意x∈(0,2],不等式f(x)>0恒成立,即e
x+tx>0即
在x∈(0,2]上恒成立.
令
,∴
.
當0<x<1時,g'(x)>0;當1<x<2時,g'(x)<0.
∴函數(shù)g(x)在(0,1)上單調(diào)遞增;在(1,2)上單調(diào)遞減.
∴函數(shù)g(x)在x=1處取得極大值g(1)=-e,即為在x∈(0,2]上的最大值.
∴實數(shù)t的取值范圍是(-e,+∞).
分析:(Ⅰ)求導(dǎo)函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)的正負,可得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)由不等式f(x)>0的解集為P,且{x|0<x≤2}⊆P,可知對于任意x∈(0,2],不等式f(x)>0恒成立,利用分離參數(shù)法,可得
在x∈(0,2]上恒成立,求出右邊對應(yīng)函數(shù)的最大值,即可求實數(shù)t的取值范圍.
點評:本題考查導(dǎo)數(shù)知識的運用,考查函數(shù)的單調(diào)性,考查恒成立問題,解題的關(guān)鍵是將問題轉(zhuǎn)化為
在x∈(0,2]上恒成立,利用求出右邊對應(yīng)函數(shù)的最大值,可求實數(shù)t的取值范圍.