已知函数f(x)=eax-x-1,其中a≠0.若对一切x∈R,f(x)≥0恒成立,则a的取值集合______

2025-06-23 00:19:24
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回答1:

若a<0,则对一切x>0,∵eax<1,∴f(x)=eax-x-1<0,这与题设矛盾.
又a≠0,故a>0.
而f′(x)=aeax-1,令f′(x)=0得x=

1
a
ln
1
a

当x<
1
a
ln
1
a
时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x>
1
a
ln
1
a
时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
∴当x=
1
a
ln
1
a
,f(x)取最小值f(
1
a
ln
1
a
)=
1
a
-
1
a
ln
1
a
-1.
于是对一切x∈R,f(x)≥0恒成立,当且仅当
1
a
-
1
a
ln
1
a
-1≥0.①
令g(t)=t-tlnt-1,(t=
1
a
)则g′(t)=-lnt,
当0<t<1时,g′(t)>0,g(t)单调递增;
当t>1时,g′(t)<0,g(t)单调递减,
∴当t=1时,g(t)取最大值g(1)=1-1=0.
∴当且仅当
1
a
=1,即a=1时,①式等号成立.
综上所述,a的取值集合为{1}.
故答案为:{1}.