题目内容
19.已知函数f(x)=(x-2)ex和g(x)=kx3-x-2.(1)若函数g(x)在区间(1,2)不单调,求实数k的取值范围;
(2)当x∈[1,+∞)时,不等式f(x)≥g(x)+x+2恒成立,求实数k的最大值.
分析 (1)求出g'(x)=3kx2-1,通过①当k≤0时,②当k>0时,函数g(x)在区间(1,2)不单调,判断导数的符号,得到函数有极值,即可求k的取值范围;
(2)由已知k≤$\frac{(x-2){e}^{x}}{{x}^{3}}$,令h(x)=$\frac{(x-2){e}^{x}}{{x}^{3}}$,判断函数的单调性,以及函数的最值,即可求出k的最大值.
解答 解:(1)g'(x)=3kx2-1…(1分)
①当k≤0时,g'(x)=3kx2-1≤0,所以g(x)在(1,2)单调递减,不满足题意;…(2分)
②当k>0时,g(x)在(0,$\sqrt{\frac{1}{3k}}$)上单调递减,在($\sqrt{\frac{1}{3k}}$,+∞)上单调递增,
因为函数g(x)在区间(1,2)不单调,所以1<$\sqrt{\frac{1}{3k}}$<2,解得$\frac{1}{12}$<k<$\frac{1}{3}$…(4分)
综上k的取值范围是$\frac{1}{12}$<k<$\frac{1}{3}$.…(5分)
(2)由已知k≤$\frac{(x-2){e}^{x}}{{x}^{3}}$,
令h(x)=$\frac{(x-2){e}^{x}}{{x}^{3}}$,则h′(x)=$\frac{({x}^{2}-4x+6){e}^{x}}{{x}^{4}}$>0,
∴h(x)在x∈[1,+∞)单调递增,
∴h(x)min=h(1)=-e
∴k≤-e,
∴k的最大值为-e..…(12分)
点评 本题考查函数的导数的综合应用,构造法以及转化思想的应用,同时考查分类讨论思想的应用,考查分析问题解决问题的能力.
练习册系列答案
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9.某企业有两个分厂生产某种零件,按规定内径尺寸(单位:mm)的值落在(29.94,30.06)的零件为优质品.从两个分厂生产的零件中各抽出500件,量其内径尺寸,结果如表:
甲厂:
乙厂:
(Ⅰ)由以上统计数据填下面2×2列联表,并问是否有99.9%的把握认为“生产的零件是否为优质品与不同的分厂有关”.
附:x2=$\frac{n(ad-bc)^{2}}{(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)}$
(Ⅱ)现用分层抽样方法(按优质品和非优质品分二层)从两厂中各抽取五件零件,然后从每个厂的五件产品中各抽取两件,将这四件产品中的优质品数记为X,求X的分布列.
甲厂:
分组 | [29.86,29.90) | [29.90,29.94) | [29.94,29.98) | [29.98,30.02) | [30.02,30.06) | [30.06,30.10) | [30.10,30.14) |
频数 | 15 | 30 | 125 | 198 | 77 | 35 | 20 |
分组 | [29.86,29.90) | [29.90,29.94) | [29.94,29.98) | [29.98,30.02) | [30.02,30.06) | [30.06,30.10) | [30.10,30.14) |
频数 | 40 | 70 | 79 | 162 | 59 | 55 | 35 |
甲 厂 | 乙 厂 | 合计 | |
优质品 | |||
非优质品 | |||
合计 |
P(x2≥x) | 0.100 0.050 0.025 0.010 0.001 |
x | 2.706 3.841 5.024 6.635 10.828 |