5、解析 若f(x)具有性質M,則[exf(x)]′=ex[f(x)+f′(x)]>0在f(x)的定義域上恒成立,即f(x)+f′(x)>0在f(x)的定義域上恒成立.
對于①式,f(x)+f′(x)=2-x-2-xln 2=2-x(1-ln 2)>0,符合題意.
經驗證,②③④均不符合題意.
8.如果函數(shù)f(x)=x3-x2+a在[-1,1]上的最大值是2,那么f(x)在[-1,1]上的最小值是_____.
答案?。?
解析 ∵f′(x)=3x2-3x,
令f′(x)=0,得x=0或x=1.
∴在[-1,1]上,當x∈[-1,0)時,f′(x)>0,
當x∈(0,1)時,f′(x)
6、<0,
∴x=0是f(x)的極大值點,也是最大值點,
∴f(x)max=f(0)=a=2,
∴f(x)=x3-x2+2.
又f(-1)=-,f(1)=,
∴f(x)在[-1,1]上的最小值為-.
9.若函數(shù)f(x)=x3-3x+a有3個不同的零點,則實數(shù)a的取值范圍是________.
答案 (-2,2)
解析 令f(x)=0,得a=3x-x3,
于是y=a和y=3x-x3應有3個不同交點,
令y=g(x)=3x-x3,則g′(x)=3-3x2.
由g′(x)=0,得x1=1,x2=-1,
∴g(x)在(-∞,-1),(1,+∞)上單調遞減,在(-1,1)上單調遞增,
7、
∴當x=-1時,g(x)取得極小值-2,當x=1時,g(x)取得極大值2.
畫出y=3x-x3的圖象如圖,若y=a和y=3x-x3有3個不同交點,則-20,即x∈(0,1]時,f(x)=ax3-3x+1≥0可化為
a≥-.
設g(x)=-,x∈(0,1],則g′(x)=.
所以g(x)在區(qū)間上單調遞增,在區(qū)間上單調遞減.
因此g(x)max=g=4,從
8、而a≥4;
當x<0,即x∈[-1,0)時,f(x)=ax3-3x+1≥0可化為a≤-,g(x)在區(qū)間[-1,0)上單調遞增,
因此g(x)min=g(-1)=4,從而a≤4.所以a=4.
11.海輪每小時使用的燃料費與它的航行速度的立方成正比,已知某海輪的最大航速為30千米/時,當速度為10千米/時,它的燃料費是每小時25元,其余費用(無論速度如何)是每小時400元.如果甲、乙兩地相距800千米,則要使該海輪從甲地航行到乙地的總費用最低,它的航速應為________千米/時.
答案 20
解析 設航速為v千米/時(0≤v≤30),每小時的燃料費為m元,則m=kv3,
∵當v=10
9、時,m=25,代入上式,得k=,
則總費用y=·m+×400=20v2+,
∴y′=40v-.令y′=0,得v=20.
經判斷知當v=20時,y最?。?
12.已知f(x)=x3-6x2+9x-abc,a0;②f(0)f(1)<0;③f(0)f(3)>0;④f(0)f(3)<0.
其中正確結論的序號是________.
答案?、冖?
解析 方法一 由f(x)=x3-6x2+9x-abc,
得f′(x)=3x2-12x+9.
令f′(x)=0,得x=1或x=3.
當x<1時,f′(x)>0;
10、
當13時,f′(x)>0.
∴當x=1時,f(x)有極大值,
當x=3時,f(x)有極小值.
∵函數(shù)f(x)有三個零點,
∴f(1)>0,f(3)<0,
且a<10,得a>0,因此f(0)0.
故正確結論的序號是②③.
方法二 由題設知f(x)=0有3個不同零點.如圖所示.
設g(x)=x3-6x2+9x,
∴f(x)=g(x)-abc,f(x)有3個零點,需將g(x)的圖象向下平移至
11、如圖所示位置.
觀察圖象可知,f(0)f(1)<0且f(0)f(3)>0.
故②③正確.
13.已知定義在R上的可導函數(shù)f(x)的導函數(shù)為f′(x),滿足f′(x)0,即所求不等式的解集為(0,+∞).
14.(2018·蘇州模擬)如果函數(shù)y=f
12、(x)在其定義域內總存在三個不同實數(shù)x1,x2,x3,滿足|xi-2|f(xi)=1(i=1,2,3),則稱函數(shù)f(x)具有性質Ω.已知函數(shù)f(x)=aex具有性質 Ω,則實數(shù)a的取值范圍為________.
答案
解析 由題意知,若f(x)具有性質Ω,則在定義域內|x-2|f(x)=1有3個不同的實數(shù)根,
∵ f(x)=aex,∴ =|x-2|·ex,
即方程=|x-2|·ex在R上有3個不同的實數(shù)根.
設g(x)=|x-2|·ex=
當x≥2時,g′(x)=(x-1)·ex>0,即g(x)在[2,+∞)上單調遞增;
當x<2時,g′(x)=(1-x)·ex,g(x)>0,
∴g(x)在(-∞,1)上單調遞增,在(1,2)上單調遞減.
又∵ g(1)=e,g(2)=0,
∴方程=|x-2|·ex在R上有3個不同的實數(shù)根即函數(shù)g(x)與y=的圖象有3個交點.
∴0<.