题目内容
已知函数f(x)=(2x2+m)ex(m∈R,e为自然对数的底数).
(1)若m=-6,求f(x)的单调区间和极值;
(2)设m∈Z,函数g(x)=f(x)-(2x2+x)ex-1-m,若关于x的不等式g(x)<0在x∈(0,+∞)上恒成立,求m的最大值.
(1)若m=-6,求f(x)的单调区间和极值;
(2)设m∈Z,函数g(x)=f(x)-(2x2+x)ex-1-m,若关于x的不等式g(x)<0在x∈(0,+∞)上恒成立,求m的最大值.
考点:利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值
专题:导数的综合应用
分析:(1)把m=-6代入函数的表达式,求出函数的单调区间,从而求出函数的极值;
(2)先求出g(x)的表达式,将问题转化为求g(x)在(0,+∞)递减,解关于g′(x)的不等式,从而求出m的最大值.
(2)先求出g(x)的表达式,将问题转化为求g(x)在(0,+∞)递减,解关于g′(x)的不等式,从而求出m的最大值.
解答:
解:(1)m=-6时,f(x)=(2x2-6)ex,
f′(x)=2ex(x+3)(x-1),
令f′(x)>0,解得:x>1或x<-3,
令f′(x)<0,解得:-3<x<1,
∴f(x)在(-∞,-3)递增,在(-3,1)递减,在(1,+∞)递增,
∴f(x)极大值=f(-3)=
,f(x)极小值=f(1)=-4e;
(2)∵g(x)=(2x2+m)ex-(2x2+x)ex-1-m
=(m-x)ex-1-m,
而g(0)=0,若要g(x)<0在(0,+∞)上恒成立,
只需g(x)在(0,+∞)递减即可,
∵g′(x)=ex(m-x-1),令g′(x)<0,解得:m<x+1,
∴m≤1,m∈Z,
∴m的最大值是1.
f′(x)=2ex(x+3)(x-1),
令f′(x)>0,解得:x>1或x<-3,
令f′(x)<0,解得:-3<x<1,
∴f(x)在(-∞,-3)递增,在(-3,1)递减,在(1,+∞)递增,
∴f(x)极大值=f(-3)=
| 12 |
| e3 |
(2)∵g(x)=(2x2+m)ex-(2x2+x)ex-1-m
=(m-x)ex-1-m,
而g(0)=0,若要g(x)<0在(0,+∞)上恒成立,
只需g(x)在(0,+∞)递减即可,
∵g′(x)=ex(m-x-1),令g′(x)<0,解得:m<x+1,
∴m≤1,m∈Z,
∴m的最大值是1.
点评:本题考查了函数的单调性,函数的极值问题,考查了参数的范围,考查了转化思想,是一道中档题.
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