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提問 

已知函數(shù)f(x)=(x2+ax+b)ex,x=1是它的一個極值點.(I)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;(II)當x≥3時,關(guān)于x的不等式f(x)≤e2x恒成立,求實數(shù)a的


時間: 2016-1-13 分類: 作業(yè)習題  【來自ip: 16.195.142.108 的 熱心網(wǎng)友 咨詢】 手機版
 問題補充 已知函數(shù)f(x)=(x2+ax+b)ex,x=1是它的一個極值點.
(I)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(II)當x≥3時,關(guān)于x的不等式f(x)≤e2x恒成立,求實數(shù)a的取值范圍.

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1樓
解:(I)f′(x)=(2x+a)ex+(x2+ax+b)ex=ex[x2+(2+a)x+a+b]
由題意知f′(1)=0,即3+2a+b=0,b=-2a-3.
f(x)=ex[x2+(2+a)x-a-3]=ex(x-1)(x+a+3),
∵x=1是函數(shù)的一個極值點,∴-a-3≠1,a≠-4
當a<-4時,由f′(x)<0得1<x<-a-3
∴f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(-∞,1),(-a-3,+∞),減區(qū)間為(1,-a-3),
當a>-4時,由f′(x)<0得-a-3<x<1
∴f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(-∞,-a-3),(1,+∞),減區(qū)間為(-a-3,1).
(II)f(x)≤e2x,得 x2+ax-2a-3≤ex,(x-2)a≤ex-x2+3,
得:數(shù)學公式
令g(x)=數(shù)學公式,則數(shù)學公式
令h(x)=ex-x+1,則h′(x)=ex-1.
當x≥3時,ex-1>0,即:h(x)≥h(3)=e3-2>0,
∴g′(x)>0,即x≥3時,g(x)為增函數(shù),
數(shù)學公式
∴a≤e3-6,又a≠-4,
∴實數(shù)a的取值范圍是:(-∞,-4)∪(-4,e3-6].
解析分析:(I)首要的是求出函數(shù)的導數(shù),利用已知函數(shù)在x=1處取得極值,可以建立參數(shù)a,b的關(guān)系,從而利用a表達出b,另外x=1是極值點可得a≠-4,因此要注意對a進行討論:a<-4和a>-4.(II)對于這類含參數(shù)的不等式恒成立問題,可以轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題來求解,由f(x)≤e2x,得:數(shù)學公式,因此構(gòu)造函數(shù)是很容易想到的,即:令g(x)=數(shù)學公式,然后求解即可.

點評:本題考查了函數(shù)的導數(shù)及其應用,利用導數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,對函數(shù)的極值的研究,求解一類含參不等式的恒成立問題,是一道很好的綜合問題,本題涉及的思想方法有分類討論思想,轉(zhuǎn)會與化歸思想,構(gòu)造法等.
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