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解答题已知实数a满足a≤-1,函数f(x)=ex(x2+ax+1).(1)当a=-3时

答案:2  悬赏:30  手机版
解决时间 2021-04-06 17:42
解答题 已知实数a满足a≤-1,函数f(x)=ex(x2+ax+1).
(1)当a=-3时,求f(x)的极小值;
(2)若g(x)=2x3+3(b+1)x2+6bx+6(b∈R)的极小值点与f(x)的极小值点相同,证明:g(x)的极大值大于等于7.
最佳答案
解:(1)当a=-3时,f(x)=ex(x2-3x+1).
f′(x)=ex(x2-3x+1)+ex(2x-3)
=ex(x2-x-2),
令f′(x)=0得x2-x-2=0
f′(x)=x2-x+2=(x+1)(x-2).
列表如下:
x(-∞,-1)-1(-1,2)2(2,+∞)f′(x)+0-0+f(x)单调递增极大值单调递减极小值单调递增所以,f(x)的极小值为f(2)=-e2.
(2)f′(x)=ex(x2+ax+1)+ex(2x+a)
=ex[x2+(a+2)x+(a+1)],
令f′(x)=0得x2+(a+2)x+(a+1)=(x+1)(x+a+1)=0,由于实数a满足a≤-1,
所以f(x)的极小值点x=-(a+1),则g(x)的极小值点也为x=-(a+1),
而g(x)=2x3+3(b+1)x2+6bx+6,g′(x)=6x2+6(b+1)x+6b=6(x+1)(x+b),
所以a+1=b,
即b=a+1.
又因为a≤-1,∴b≤0
所以g(x)极大值=g(-1)=-2+3(b+1)-6b+6=-3b+7≥7.
故g(x)的极大值大于等于7.解析分析:(1)将a=-3代入到解析式中,并求导.令f′(x)=0,求出极值点,并列表判断极大值极小值点.(2)一方面,利用(1)的结论,找出f(x)的极小值点-a-1,即为g(x)的极小值点.另一方面,对g(x)求导,求出极小值点.再建立等式,即b=a+1,得到a,b的关系式.由a的范围算出极大值g(-1)的范围,从而得证.点评:在高中阶段,导数是研究函数性质的重要而有效的工具之一,包括函数的单调性,极值,最值等,本题就是利用导函数研究函数的极值.近两年的高考题中,对导数部分的考查是越来越常见,其重要性也不言而喻.
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