4
a×23+b×22+c×2+d=-,④
3
1
上边四个式子联立解得a=,b=0,c=-4,d=4.
31
所以f(x)的解析式为f(x)=x3-4x+4.
3
14
(2)由(1)知f(x)=x3-4x+4的极小值为f(2)=-,且f(3)=1.
334
所以要使f(x)在区间[t,3]上取得最小值-,
3所以t≤2, 4
且f(t)≥-.
3
??t≤2,即?14 3
??3t-4t+4≥-3.??t≤2,即?
2
?(t-2)(t+4)≥0.?
所以-4≤t≤2,
所以所求t的范围为[-4,2].
1
已知函数f(x)=x3-4x+m.
3
若f(x)有且仅有三个零点,求m的取值范围. 1
【解】 因为f(x)=x3-4x+m.所以f′(x)=x2-4,
3当f′(x)=0时,x=-2或x=2, 当f′(x)>0时,x<-2或x>2, 当f′(x)<0时,-2<x<2.
所以f(x)在(-∞,-2),(2,+∞)上单调递增,在(-2,2)上单调递减, 16
所以f(x)极大值=f(-2)=+m.
3f(x)极小值=f(2)=-
16
+m. 3
因为函数f(x)有三个零点.
?1616所以?即-<m<.
3316
-+m<0.?3
1616
-,?时,函数f(x)有三个零点. 即当m∈??33?
导数与不等式
[问题展示] (教材P32习题1.3B组T1(3))利用函数的单调性,证明不等式ex>1+x(x≠0),并通过函数图象直观验证.
【解】 设f(x)=ex-1-x,所以f′(x)=ex-1. 当f′(x)=0时,x=0,当f′(x)>0时,x>0,
当f′(x)<0时,x<0,所以f(x)=ex-1-x在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,
所以f(x)min=f(x)极小值=f(0)=e0-1-0=0, 又x≠0,所以ex-1-x>0,所以ex>1+x, 图示验证如图.
16
+m>0,3
当x≠0时,函数y=ex的图象在直线y=1+x的上方,即x≠0时,ex>1+x.
已知不等式aex≥b+x(x∈R).
(1)若当a=1时不等式恒成立,求b的最大值; (2)若当b=1时,原不等式恒成立,求a的范围. 【解】 (1)当a=1时, 不等式aex≥b+x即为b≤ex-x. 令f(x)=ex-x(x∈R),
所以f′(x)=ex-1. 当f′(x)=0时,x=0, 当f′(x)>0时,x>0, 当f′(x)<0时,x<0.
所以f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增, 所以f(x)min=f(x)极小值=f(0)=e0-0=1. 所以b≤f(x)min=1,即b的最大值为1. 1+x
(2)当b=1时,不等式ae≥b+x即为a≥x.
e
x
1+x
令g(x)=x(x∈R),
e
1·ex-(1+x)ex-x
所以g′(x)==x, x2e(e)当g′(x)=0时,x=0, 当g′(x)>0时,x<0, 当g′(x)<0时,x>0.
所以g(x)在(-∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减, 1+0
所以g(x)max=g(x)极大值=g(0)=0=1.
e所以a≥g(x)max=1, 即a的范围为a≥1.
x+11
已知函数f(x)=x,g(x)=xf(x)+tf′(x)+x,若存在实数x1,x2∈[0,1],使得2g(x1)
ee<g(x2)成立,求实数t的取值范围.
x+1
【解】 因为f(x)=x,
e1
所以g(x)=xf(x)+tf′(x)+x e
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