当a=e时,f(x)在(-∞,+∞)上单调递增;
当a>e时,f(x)在(1,lna)上单调递减,在(-∞,1),(lna,+∞)上单调递增;----6分
(2)f(x)+ag(x)≥0(2x-4)ex-a(x-1)2+4+a(2x2+2x+1)=(2x-4)ex+ax(x+4)+4≥0
法一(讨参法):
令(x)=(2x-4)ex+ax(x+4)+4
则(x)=(2x-2)ex+a(2x+4)=2(x+2)(·ex+a)
令t(x)=·ex
则t(x)=(+)·ex=·ex>0在x≥0时恒成立
∴t(x)在[0,+∞)上单调递增
∴t(x)≥t(0)=-且显然当x+∞时,t(x)+∞
∴t(x)的值域为[-,+∞)
①当-a≤-即a≥时,t(x)+a≥0恒成立
又∵2(x+2)>0∴(x)=2(x+2)(t(x)+a)>0在x≥0时恒成立
∴(x)在[0,+∞)上单调递增
∴(x)≥(0)=0
∴(2x-4)ex+ax(x+4)+4≥0即f(x)+ag(x)≥0在x≥0时恒成立
∴a≥时合题意;
②当-a>-即a<时
∵t(x)的值域为[-,+∞)∴必存在x0∈(0,+∞),使得t(x0)=-a
当x∈(0,x0)时,由于t(x)在上单调递增∴t(x)即t(x)+a<0
又∵2(x+2)>0∴(x)=2(x+2)(t(x)+a)<0
∴(x)在(0,x0)上单调递减
∴(x)<(0)=0
即f(x)+ag(x)<0
这与f(x)+ag(x)≥0在x≥0时恒成立矛盾
∴a<不合题意
综合①②可知,a的取值范围是[,+∞)——————12分
法二(讨参法):
令(x)=(2x-4)ex+ax(x+4)+4
则(x)=(2x-2)ex+a(2x+4)
令t(x)=(2x-2)ex+a(2x+4)
则t(x)=2xex+2a
显然m(x)=2xex在[0,+∞)上单调递增且m(x)的值域为[0,+∞)
①当a≥0时,t(x)=2xex+2a≥0在x≥0时恒成立
∴t(x)在[0,+∞)上单调递增∴t(x)≥t(0)=4a-2
(i)若4a-2≥0即a≥,则t(x)≥0即(x)≥0在x≥0时恒成立
∴(x)在[0,+∞)上单调递增
∴(x)≥(0)=0
∴(2x-4)ex+ax(x+4)+4≥0即f(x)+ag(x)≥0在x≥0时恒成立
∴a≥时合题意;
(ii)若4a-2<0即0≤a<,
∵t(x)在[0,+∞)上单调递增∴t(x)≥t(0)=4a-2
显然当x+∞时,t(x)+∞
∴必存在x0∈(0,+∞),使得t(x0)=0
当x∈(0,x0)时,由于t(x)在上单调递增∴t(x)∴(x)<0
∴(x)在(0,x0)上单调递减
∴(x)<(0)=0
即f(x)+ag(x)<0
这与f(x)+ag(x)≥0在x≥0时恒成立矛盾
∴0≤a<不合题意
②当a<0时
∵m(x)=2xex在[0,+∞)上单调递增且m(x)的值域为[0,+∞)
∴必存在x0∈(0,+∞),使得m(x0)=-2a成立
即t(x0)=m(x0)+2a
∴当x∈(0,x0)时,t(0)∴t(x)在(0,x0)上单调递减
∴t(x)即(x)<0
∴(x)在(0,x0)上单调递减
∴(x)<(0)=0
即f(x)+ag(x)<0
这与f(x)+ag(x)≥0在x≥0时恒成立矛盾
∴a<0不合题意
综合①②可知,a的取值范围是[,+∞)——————12分
法二(离参法):
f(x)+ag(x)≥0(2x-4)ex-a(x-1)2+4+a(2x2+2x+1)=(2x-4)ex+ax(x+4)+4≥0
-ax(x+4)≤(2x-4)ex+4
①当x=0时,左=0,右=0,显然成立;
②当x0时,-ax(x+4)≤(2x-4)ex+4-a≤
令(x)=,则(x)==
令t(x)=2ex(x3+x2-4x+8)-8(x+2),则t(x)=2ex(x3+4x2-2x+4)-8
令m(x)=t(x)=2ex(x3+4x2-2x+4)-8,则m(x)=2ex(x3+7x2+6x+2)
∴当x≥0时,m(x)=2ex(x3+7x2+6x+2)>0
∴m(x)在[0,+∞)上单调递增∴m(x)≥m(0)=0即t(x)≥0
∴t(x)在[0,+∞)上单调递增∴t(x)≥t(0)=0即(x)≥0
∴(x)在[0,+∞)上单调递增
∵(x)===-(洛比塔法则)
下限(x)=(x)=-
∵-a≤在x≥0时恒成立
∴-a≤下限(x)=-
即a≥
∴a的取值范围是[,+∞)——————————12分
22、解:
(1)x=cos,y=sin带入(x-1)2+(y-1)2=2∴曲线C的极坐标方程为=2(cos+sin)——————————5分
(2)因为直线l的倾斜角为45°且经过点P(-1,0)
所以l参数方程为代入(x-1)2+(y-1)2=2化简得t2-3t+3=0
所以t1+t2=3,t1t2=3故+==————————10分
23、解
(1)当x≤-2时解集(-,-,-2<x≤1时解集,x>1时解集,+)
综上所述:
f(x)≥4解集为(-,-,+)——————————5分
(2)因为|x-1|+|x+a|≥|a+1|,所以|a+1|≥5,a≥4所以a的取值范围是4,+)——10分