繁体字转换器繁体字网旗下考试题库之数学试题栏目欢迎您!
1、试题题目:已知函数f(x)=(ax2+bx+c)ex且f(0)=1,f(1)=0.(I)若f(x)在区间[0,..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-04 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=(ax2+bx+c)ex且f(0)=1,f(1)=0.
(I)若f(x)在区间[0,1]上单调递减,求实数a的取值范围;
(II)当a=0时,是否存在实数m使不等式2f(x)+4xex≥mx+1≥-x2+4x+1对任意x∈R恒成立?若存在,求出m的值,若不存在,请说明理由.

  试题来源:泰安一模   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的单调性与导数的关系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(1)由f(0)=1,f(1)=0得c=1,a+b=-1,则f(x)=[ax2-(a+1)x+1]ex
∴f′(x)=[ax2+(a-1)x-a]ex
由题意函数f(x)=(ax2+bx+c)ex在[0,1]上单调递减可得对于任意的x∈(0,1),都有f′(x)<0
当a>0时,因为二次函数y=ax2+(a-1)x-a图象开口向上,而f′(0)=-a<0,所以只需要f′(1)=(a-1)e<0,即a<1,故有0<a<1;
当a=1时,对于任意的x∈(0,1),都有f′(x)=(x2-1)ex<0,函数符合条件;
当a=0时,对于任意的x∈(0,1),都有f′(x)=-xex<0,函数符合条件;
当a<0时,因f′(0)=-a>0函数不符合条件;
综上知,a的取值范围是0≤a≤1

(II)当a=0时,f(x)=(1-x)ex,假设存在实数m使不等式2f(x)+4xex≥mx+1≥-x2+4x+1对任意x∈R恒成立,

由mx+1≥-x2+4x+1得,x2+(m-4)x≥0恒成立,∴△=(m-4)2≤0,∴m=4.
下面证明:当m=4时,2f(x)+4xex≥mx+1对任意x∈R恒成立,即(2x+2)ex≥4x+1对任意x∈R恒成立,
令g(x)=(2x+2)ex-4x-1,g′(x)=(2x+4)ex-4,∵g′(0)=0,
当x>0时,2x+4>4,ex>1,∴(2x+4)ex>4,g′(x)>0,g(x)在(0,+∞)上单调递增,

当x<0时,2x+4<4,0<ex<1,∴(2x+4)ex<4,g′(x)<0,g(x)在(-∞0,)上单调递减,

∴g(x)min=g(0)=1>0,∴g(x)>0,即(2x+2)ex≥4x+1对任意x∈R恒成立.

综上所述,实数m=4使不等式2f(x)+4xex≥mx+1≥-x2+4x+1对任意x∈R恒成立.
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知函数f(x)=(ax2+bx+c)ex且f(0)=1,f(1)=0.(I)若f(x)在区间[0,..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的单调性与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的单调性与导数的关系”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

数学试题大全 2015-12-04更新的数学试题 网站地图 | 繁体字网 -- 为探究古典文化架桥,为弘扬中华文明助力!
版权所有: CopyRight © 2010-2014 www.fantiz5.com All Rights Reserved.
联系我们: