已知函数f(x)=[ax+b/x]ex(a>0),g(x)=[a(x-1)]ex-f(x).

1个回答

  • 解题思路:(1)利用分离变量法,由已知变量的取值范围求出参数的取值范围,通过构造新的函数,等价转化;

    (2)存在x>1,使g(x)+g′(x)=0成立,等价于存在x>1,2ax3-3ax2-2bx+b=0成立,设u(x)=

    2

    x

    3

    −3

    x

    2

    2x−1

    (x>1),求出u(x)的最小值即可.

    (1)当a=1时,g(x)=(x-[b/x]-2)ex

    ∵g(x)≥1在x∈(0,+∞)上恒成立,

    ∴b≤x2-2x-[x

    ex在x∈(0,+∞)上恒成立.

    记h(x)=x2-2x-

    x

    ex,(x>0),则h′(x)=

    (x−1)(2ex+1)

    ex,

    当0<x<1时,h′(x)<0,h(x)在(0,1)上是减函数;

    当x>1时,h′(x)>0,h(x)在(1,+∞)上是增函数;

    ∴h(x)min=h(1)=-1-e-1

    ∴b的最大值为-1-e-1

    ②∵g(x)=(ax-

    b/x]-2a)ex

    ∴g′(x)=([b

    x2+ax-

    b/x]-a)ex

    ∴由g(x)+g′(x)=0,整理得2ax3-3ax2-2bx+b=0.

    存在x>1,使g(x)+g′(x)=0成立,

    等价于存在x>1,2ax3-3ax2-2bx+b=0成立,

    ∵a>0,∴[b/a]=

    2x3−3x2

    2x−1,

    设u(x)=

    2x3−3x2

    2x−1(x>1),则u′(x)=

    8x[(x−

    3

    4)2+

    3

    16]

    (2x−1)2,

    ∵x>1,∴u′(x)>0恒成立,∴u(x)在(1,+∞)上是增函数,∴u(x)>u(1)=-1,

    ∴[b/a]>-1,即[b/a]的取值范围为(-1,+∞).

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.

    考点点评: 本题考查了利用导数的性质,求函数的极值,构造函数,利用化归,等价转化思想,解决恒成立问题和存在性的问题,这是常考的题型,也是高考的热点.平时要多多留意.