题目内容
已知函数f(x)满足f(x)=f′(1)ex-1-f(0)x+
x2
(1)求f′(1),f(0)以及f(x)的单调区间;
(2)令h(x)=f(x)-x3-
ax2-ex,若对h(x)在x∈(1,3)单调递增,求a的取值范围.
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(1)求f′(1),f(0)以及f(x)的单调区间;
(2)令h(x)=f(x)-x3-
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分析:(1)对函数进行求导,再使导函数的自变量为1,即得f′(1),f(0)然后令导函数大于0求出x的范围,即可得到答案.
(2)先求函数h(x)的导函数,又由函数f(x)在区间(1,3)上是单调递增,则函数的导函数≥0恒成立,列出不等式,求出解集即可到得到a的取值范围.
(2)先求函数h(x)的导函数,又由函数f(x)在区间(1,3)上是单调递增,则函数的导函数≥0恒成立,列出不等式,求出解集即可到得到a的取值范围.
解答:解:由于f(x)=f′(1)ex-1-f(0)x+
x2,则f′(x)=f′(1)ex-1-f(0)+x,
令x=1得,f(0)=1,则f(x)=f′(1)ex-1-x+
x2,
∴f(0)=f′(1)e-1 则f′(1)=e,
得到f(x)=ex-x+
x2,则g(x)=f′(x)=ex-1+x,
g′(x)=ex+1>0,所以y=g(x)在x∈R上单调递增,
则f′(x)>0=f′(0)?x>0,f′(x)<0=f′(0)?x<0,
所以f(x)=ex-x+
x2的单调递增区间为(0,+∞),单调递减区间为(-∞,0).
(2)由(1)知,h(x)=f(x)-x3-
ax2-ex=-x3+
(1-a)x2-x,
∴h’(x)=-3x2+(1-a)x-1≥0对x∈(1,3)恒成立,
(1-a)x≥3x2+1,∵x∈(1,3),∴1-a≥
=3x+
令φ(x)=3x+
,φ′(x)=3-
>0,
∴1-a≥
,
∴a≤-
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令x=1得,f(0)=1,则f(x)=f′(1)ex-1-x+
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∴f(0)=f′(1)e-1 则f′(1)=e,
得到f(x)=ex-x+
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g′(x)=ex+1>0,所以y=g(x)在x∈R上单调递增,
则f′(x)>0=f′(0)?x>0,f′(x)<0=f′(0)?x<0,
所以f(x)=ex-x+
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(2)由(1)知,h(x)=f(x)-x3-
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∴h’(x)=-3x2+(1-a)x-1≥0对x∈(1,3)恒成立,
(1-a)x≥3x2+1,∵x∈(1,3),∴1-a≥
| 3x2+1 |
| x |
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| x |
令φ(x)=3x+
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| x |
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| x2 |
∴1-a≥
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∴a≤-
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点评:本题主要考查导函数的正负与原函数的单调性之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减.掌握不等式恒成立时所取的条件.
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