题目内容
已知函数f(x)=aex+
x2+bx,曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线为y-1=0.
(1)求f(x)的解析式及单调区间;
(2)若f(x)≥
x2+x+m,求m的最大值.
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(1)求f(x)的解析式及单调区间;
(2)若f(x)≥
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考点:利用导数研究函数的单调性,利用导数研究曲线上某点切线方程
专题:导数的综合应用
分析:(1)求函数的导数,根据导数的几何意义,即可求f(x)的解析式及单调区间;
(2)求函数的表达式,将不等式恒成立转化为求函数的最值问题,解不等式即可得到结论.
(2)求函数的表达式,将不等式恒成立转化为求函数的最值问题,解不等式即可得到结论.
解答:
解:(1)函数f(x)的导数为f′(x)=aex+x+b,
∵直线y-1=0的斜率为0,且过点(0,1),
∴
,即
,解得a=1,b=-1.
∴f(x)的解析式为f(x)=ex+
x2-x,
∵f′(x)=ex+x-1,
∴当x<0时,f′(x)=ex+x-1<0,此时函数单调递减,
当x>0时,f′(x)=ex+x-1>0,此时函数单调递增,
即函数的增区间为(0,+∞),减区间为(-∞,0).
(2)若f(x)≥
x2+x+m,
即ex+
x2-x≥
x2+x+m,
得ex-2x≥m,
设g(x)=ex-2x,则g′(x)=ex-2,
当x<ln2时,g′(x)=ex-2<0,此时函数单调递减,
当x>ln2时,g′(x)=ex-2>0,此时函数单调递增,
∴函数g(x)有最小值g(ln2)=2-2ln2,
故m≤2-2ln2,即m的最大值为2-2ln2.
∵直线y-1=0的斜率为0,且过点(0,1),
∴
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∴f(x)的解析式为f(x)=ex+
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∵f′(x)=ex+x-1,
∴当x<0时,f′(x)=ex+x-1<0,此时函数单调递减,
当x>0时,f′(x)=ex+x-1>0,此时函数单调递增,
即函数的增区间为(0,+∞),减区间为(-∞,0).
(2)若f(x)≥
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即ex+
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得ex-2x≥m,
设g(x)=ex-2x,则g′(x)=ex-2,
当x<ln2时,g′(x)=ex-2<0,此时函数单调递减,
当x>ln2时,g′(x)=ex-2>0,此时函数单调递增,
∴函数g(x)有最小值g(ln2)=2-2ln2,
故m≤2-2ln2,即m的最大值为2-2ln2.
点评:本题主要考查函数单调性的判断,根据函数单调性和导数之间的关系,进行求导是解决本题的关键.综合性较强,难度较大.
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