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(Ⅰ)讨论函数f(x)=x-2x+2ex的单调性,并证明当x>0时,(x-2)ex+x+2>0;(Ⅱ)证明:当a∈[0,1)时,函数g(x)=ex-ax-ax2(x>0)有最小值.设g(x)的最小值为h(a),求函数h(a)的

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(Ⅰ)讨论函数f(x)=
x-2
x+2
ex的单调性,并证明当x>0时,(x-2)ex+x+2>0;
(Ⅱ)证明:当a∈[0,1)时,函数g(x)=
ex-ax-a
x2
(x>0)有最小值.设g(x)的最小值为h(a),求函数h(a)的值域.
▼优质解答
答案和解析
(1)证明:f(x)=
x-2
x+2
ex
f'(x)=ex
x-2
x+2
+
4
(x+2)2
)=
x2ex
(x+2)2

∵当x∈(-∞,-2)∪(-2,+∞)时,f'(x)>0
∴f(x)在(-∞,-2)和(-2,+∞)上单调递增
∴x>0时,
x-2
x+2
ex>f(0)=-1
即(x-2)ex+x+2>0
(2)g'(x)=
(ex-a)x2-2x(ex-ax-a)
x4
=
x(xex-2ex+ax+2a)
x4
=
(x+2)(
x-2
x+2
•ex+a)
x3
 
a∈[0,1)
由(1)知,当x>0时,f(x)=
x-2
x+2
ex的值域为(-1,+∞),只有一解使得
t-2
t+2
•et=-a,t∈[0,2]
当x∈(0,t)时,g'(x)<0,g(x)单调减;
当x∈(t,+∞),g'(x)>0,g(x)单调增;
h(a)=
et-a(t+1)
t2
=
et+(t+1)
t-2
t+2
•et
t2
=
et
t+2

记k(t)=
et
t+2
,在t∈(0,2]时,k'(t)=
et(t+1)
(t+2)2
>0,
故k(t)单调递增,
所以h(a)=k(t)∈(
1
2
e2
4
].