题目内容

f(x)=
ax2+1
-bx
x≥0
cexx<0
其中a>0
(1)若f(x)在R上连续,求c
(2)若要使
lim
x→+∞
f(x)=0
,则a与b应满足哪些条件?
(3)若对于任意的a∈[2,3],f(x)是[0,+∞)的单调减函数,求b的范围.
分析:(1):由f(x)在R上连续,可得
lim
x→0+
f(x)
=
lim
x→0-
f(x)=1
,从而可求c
(2)b<0,显然不成立,则b>0,对所求的式子
ax2+1
-bx
进行分子有理化,进而可求得极限为0时a,b的关系
(3)由对于任意的a∈[2,3],f(x)是[0,+∞)的单调减函数可得f′(x)≤0在x∈[0,+∞),a∈[2,3]时恒成立,分离可得b≥
ax
ax2+1
在x∈[0,+∞),a∈[2,3]时恒成立,通过求解
ax
ax2+1
的最大值可求b的范围
解答:解:(1):因为f(x)在R上连续,所以
lim
x→0+
f(x)
=
lim
x→0-
f(x)=1

∴c=1
(2)若b<0,则显然不成立
lim
x→+∞
f(x)
=
lim
x→+∞
ax2+1
-bx
=
lim
x→+∞
ax2+1-b2x2
ax2+1
+bx 

=
lim
x→+∞
(a-b2) +
1
x2
a
x2
+
1
x4
+
b
x

故当且仅当b>0,且a=b2
lim
x→+∞
f(x)=0

(3)∵对于任意的a∈[2,3],f(x)是[0,+∞)的单调减函数
即f′(x)≤0在x∈[0,+∞),a∈[2,3]时恒成立
(
ax2+1
)-b≤0

b≥
ax
ax2+1
在x∈[0,+∞),a∈[2,3]时恒成立
因为
ax
ax2+1
=
a
a+
1
x2
a
a
=
a
3

b≥
3
点评:本题主要考查了函数的连续的定义的应用,∞-∞型的极限的求解,一般的 处理方法是进行分子有理化,及函数的导数与函数的单调性的关系,属于函数知识的综合应用
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网