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1、试题题目:已知x=0是函数f(x)=(x2+bx)ex的一个极值点.(1)求f(x);(2)若不等..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-15 07:30:00

试题原文

已知x=0是函数f(x)=(x2+bx)ex的一个极值点.
(1)求f(x);
(2)若不等式f(x)>ax3在[,2]内有解,求实数a的取值范围;
(3)函数y=f(x)在x=an(an>0,n∈N*)处的切线与x轴的交点为(an-an+1,0).若a1=1,bn=
1
an
+2,问是否存在等差数列{cn},使得b1c1+b2c2+…+bncn=2n+1(2n-1)+n2+2n+2对n∈N*都成立?若存在求出{cn}的通项公式,若不存在,请说明理由.

  试题来源:不详   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的极值与导数的关系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(1)∵f′(x)=[x2+(6+2)x+b]ex
又x=0是函数f(x)=(x2+bx)ex的一个极值点,
∴f′(x)=0,得b=0,故f(x)=x2ex(2分)
(2)∵不等式f(x)>ax3在[,2]内有解,即x2ex>ax3在[,2]内有解,
∴a<
ex
x
在[,2]内有解,令g(x)=
ex
x
,x∈[
1
2
,2],
则只要a<(g(x))max.(3分)
∵g′(x)=
xex-e2
x2
=
ex(x-1)
x2

∴g(1)=e是该函数的最小值;
∵g(
1
2
)=2
e
,g(2)=
1
2
ex
,g(2)>g(
1
2
),
∴a的取值范围为(-∞,
1
2
e2
)(5分)
(3)∵f(x)=x2ex,f′(x)=(x2+2x)ex
∴函数y=f(x)在x=an处的切线方程为y-
a2n
ean=(
a2n
+2an)ean(x-an)

∵切线与x轴的交点为(an-an+1,0),
0-
a2n
ean=(
a2n
+2an)ean[(an-an+1)-an]

化简得an=anan+1+2an+1.(7分)
∵a1=1,bn=
1
an
+2
,∴b1=3,
1
an
=bn-2
∴bn+1-2=1+2bn,整理得bn+1=2bn-1,
即bn+1-1=2(bn-1),∴{bn-1}是公比为2,首项为2的等比数列,
∴bn-1=(b1-1)2n-1,即bn=2n+1.(9分)
假设存在等差数列{cn}对n∈N*都有b1c1+b2c2++bncn=2n+1(2n-1)+n2+2n+2①
当n≥2时有b1c1+b2c2++bn-1cn-1=2n(2n-3)+n2+1②
①-②得bncn=2n(2n+1)+2n+1,即(2n+1)cn=2n(2n+1)+2n+1,
∴当n≥时有,cn=2n+1,
当n=1时,b1c1=9,而b1=3,∴c1=3也适合cn=2n+1.
故{cn}是首项为1,公差为2的等差数列.
即存在等差数列{cn}对n∈N*都有
b1c1+b2c2+…+bncn=2n+1(2n-1)+n2+2n+2.(13分)
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x=0是函数f(x)=(x2+bx)ex的一个极值点.(1)求f(x);(2)若不等..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的极值与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的极值与导数的关系”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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