题目内容
已知函数f(x)=(x2+mx+5)ex,x∈R,
(I)当m=5时,求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若函数f(x)没有极值点,求m的取值范围.
(I)当m=5时,求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若函数f(x)没有极值点,求m的取值范围.
考点:利用导数研究函数的极值,利用导数研究函数的单调性
专题:计算题,导数的综合应用
分析:(I)求导f′(x)=(2x+m)ex+(x2+mx+5)ex=[x2+(2+m)x+5+m]ex,代入m=5,从而由导数的正负确定函数的单调区间;
(Ⅱ)f′(x)=(2x+m)ex+(x2+mx+5)ex=[x2+(2+m)x+5+m]ex,且ex>0,g(x)=x2+(2+m)x+5+m的二次项系数大于0;从而得g(x)=x2+(2+m)x+5+m≥0对x∈R恒成立,从而解得.
(Ⅱ)f′(x)=(2x+m)ex+(x2+mx+5)ex=[x2+(2+m)x+5+m]ex,且ex>0,g(x)=x2+(2+m)x+5+m的二次项系数大于0;从而得g(x)=x2+(2+m)x+5+m≥0对x∈R恒成立,从而解得.
解答:
解:(I)f′(x)=(2x+m)ex+(x2+mx+5)ex
=[x2+(2+m)x+5+m]ex,
当m=5时,
f′(x)=ex•(x+5)(x+2);
故当x∈(-∞,-5),(-2,+∞)时,f′(x)>0,
当x∈(-5,-2)时,f′(x)<0,
故f(x)的单调增区间为(-∞,-5),(-2,+∞);
单调减区间为(-5,-2);
(Ⅱ)∵f′(x)=(2x+m)ex+(x2+mx+5)ex
=[x2+(2+m)x+5+m]ex,
且ex>0,g(x)=x2+(2+m)x+5+m的二次项系数大于0;
若函数f(x)没有极值点,则
g(x)=x2+(2+m)x+5+m≥0对x∈R恒成立,
∴△=(2+m)2-4(m+5)=m2-16≤0,
解得,-4≤m≤4;
故m的取值范围为[-4,4].
=[x2+(2+m)x+5+m]ex,
当m=5时,
f′(x)=ex•(x+5)(x+2);
故当x∈(-∞,-5),(-2,+∞)时,f′(x)>0,
当x∈(-5,-2)时,f′(x)<0,
故f(x)的单调增区间为(-∞,-5),(-2,+∞);
单调减区间为(-5,-2);
(Ⅱ)∵f′(x)=(2x+m)ex+(x2+mx+5)ex
=[x2+(2+m)x+5+m]ex,
且ex>0,g(x)=x2+(2+m)x+5+m的二次项系数大于0;
若函数f(x)没有极值点,则
g(x)=x2+(2+m)x+5+m≥0对x∈R恒成立,
∴△=(2+m)2-4(m+5)=m2-16≤0,
解得,-4≤m≤4;
故m的取值范围为[-4,4].
点评:本题考查了导数的综合应用及恒成立问题,属于中档题.
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