题目内容
(理)设a∈R,函数f(x)=(1)判断f(x)的单调性;
(2)若f(x)>
在x∈[1,2]上恒成立,求a的取值范围.
(文)已知函数f(x)=x3+bx2+cx+1在区间(-∞,-2]上单调递增,在区间[-2,2]上单调递减,且b≥0.
(1)求f(x)的解析式;
(2)设0<m≤2,若对任意的x1、x2∈[m-2,m],不等式|f(x1)-f(x2)|≤16m恒成立,求实数m的最小值.
(理)解:(1)由已知f′(x)=
e-x(ax2+a+1)+
e-x·(2ax)=
e-x(-ax2+2ax-a-1),
令g(x)=-ax2+2ax-a-1.
①当a=0时,g(x)=-1<0,∴f′(x)<0.
∴f(x)在R上为减函数.
②当a>0时,g(x)=0的判别式Δ=4a2-4(a2+a)=-4a<0,
∴g(x)<0,即f′(x)<0.
∴f(x)在R上为减函数.
③当a<0时,由-ax2+2ax-a-1>0,得x<1-
或x>1+
;
由-ax2+2ax-a-1<0,得1-
<x<1+
.
∴f(x)在(-∞,
),(
,+∞)上为增函数;
f(x)在(
)上为减函数.
(2)①当a≥0时,f(x)在[1,2]上为减函数.
∴f(x)min=f(2)=
.
由
,得a>
.
②当a<0时,f(2)=
,
∴f(x)>
在[1,2]上不恒成立,
∴a的取值范围是(
,+∞).
(文)解:(1)f′(x)=3x2+2bx+c,
∵f(x)在(-∞,-2]上单调递增,在[-2,2]上单调递减,
∴f′(x)=3x2+2bx+c=0有两个根x1、x2,且x1=-2,x2≥2,
∵x1+x2=
,x1x2=
,
∴x2=
+2.∴
+2≥2.∴b≤0.
又b≥0,∴b=0.
∴x2=2,c=-12.
∴f(x)=x3-12x+1.6分
(2)已知条件等价于在[m-2,m]上f(x)max-f(x)min≤16m.
∵f(x)在[-2,2]上为减函数,
且0<m≤2,
∴[m-2,m]
[-2,2].
∴f(x)在[m-2,m]上为减函数.
∴f(x)max=f(m-2)=(m-2)3-12(m-2)+1,
f(x)min=f(m)=m3-12m+1.
∴f(x)max-f(x)min=-6m2+12m+16≤16m,
得m≤-2或m≥
.
又∵0<m≤2,∴mmin=
.