(2012•湛江二模)设x=1是函数f(x)=x+bx+1e−ax的一个极值点(a>0,e为自然对数的底).
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解题思路:(1)因为x=1是函数

f(x)=

x+b

x+1

e

−ax

的一个极值点,所以f′(1)=0,先将x=1代入f′(x),即可得a与b的关系式,再将f′(x)中的b用a代换,通过解不等式即可求得函数的单调区间.

(2)当-1<m≤0时,由(1)知f(x)在闭区间[m,m+1]上是增函数,所以f(m)=0,且f(m+1)=

1

2

e

−a

,解方程无解;当m≥1时,由(1)知f(x)在闭区间[m,m+1]上是减函数,所以f(m+1)=0,解方程无解;当0<m<1时,由(1)知f(x)在区间[m,1]上是增函数,在区间[1,m+1]上是减函数,所以f(1)=

1

2

e

−a

,f(m)=0,解方程即可获解

(1)f′(x)=−

[ax2+(ab+a)x+ab+b−1]

(x+1)2e−ax

由已知有:f′(1)=0,

∴a+(ab+a)+ab+b-1=0,

∴b=

1−2a

2a+1](3分)

从而f′(x)=−

a(x−1)(x+

2a+3

2a+1)

(x+1)2e−ax

令f′(x)=0得:x1=1,x2=−

2a+3

2a+1.

∵a>0∴x2<-1

当x变化时,f′(x)、f(x)的变化情况如下表:

x(-∞,x2)(x2,-1)(-1,1)(1,+∞)

f′(x)-++-

f(x)减函数增函数增函数减函数从上表可知:f(x)在(−∞,−

2a+3

2a+1),(1,+∞)上是减函数;

在(−

2a+3

2a+1,−1),(-1,1)上是增函数

(2)∵m>-1,由( I)知:

①当-1<m≤0时,m+1≤1,f(x)在闭区间[m,m+1]上是增函数.

∴f(m)=0,且f(m+1)=[1/2e−a.

化简得:b=-m,

2

m+2=eam.

2

m+2>1,eam<1.故此时的a,m不存在

②当m≥1时,f(x)在闭区间[m,m+1]上是减函数.

又x>1时f(x)=

x+b

x+1e−ax=

x−1+

2

2a+1

x+1e−ax>0.其最小值不可能为0

∴此时的a,m也不存在

③当0<m<1时,m+1∈(1,2)

则最大值为f(1)=

1

2e−a,得:b=0,a=

1

2]

又f(m+1)>0,f(x)的最小值为f(m)=0,

∴m=-b=0.

综上知:m=0.a=

1

2

点评:

本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用.

考点点评: 本题综合考查了导数在函数单调性、极值、最值问题中的应用,考查了分类讨论的思想,运算量和思维量都较大,解题时要细致运算,耐心讨论