(2012•江西)已知函数f(x)=(ax2+bx+c)ex-查字典问答网
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  (2012•江西)已知函数f(x)=(ax2+bx+c)ex在[0,1]上单调递减且满足f(0)=1,f(1)=0.(1)求a取值范围;(2)设g(x)=f(x)-f′(x),求g(x)在[0,1]上的最大值和最小值.

  (2012•江西)已知函数f(x)=(ax2+bx+c)ex在[0,1]上单调递减且满足f(0)=1,f(1)=0.

  (1)求a取值范围;

  (2)设g(x)=f(x)-f′(x),求g(x)在[0,1]上的最大值和最小值.

1回答
2020-03-19 20:36
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顾玉琦

  (1)由f(0)=1,f(1)=0得c=1,a+b=-1,则f(x)=[ax2-(a+1)x+1]ex,

  ∴f′(x)=[ax2+(a-1)x-a]ex,

  由题意函数f(x)=(ax2+bx+c)ex在[0,1]上单调递减可得对于任意的x∈(0,1),都有f′(x)<0

  当a>0时,因为二次函数y=ax2+(a-1)x-a图象开口向上,而f′(0)=-a<0,所以只需要f′(1)=(a-1)e<0,即a<1,故有0<a<1;

  当a=1时,对于任意的x∈(0,1),都有f′(x)=(x2-1)ex<0,函数符合条件;

  当a=0时,对于任意的x∈(0,1),都有f′(x)=-xex<0,函数符合条件;

  当a<0时,因f′(0)=-a>0函数不符合条件;

  综上知,a的取值范围是0≤a≤1

  (2)因为g(x)=f(x)-f′(x)=(ax2-(a+1)x+1)ex-[ax2+(a-1)x-a]ex=(-2ax+a+1)ex,g′(x)=(-2ax-a+1)ex,

  (i)当a=0时,g′(x)=ex>0,g(x)在[0,1]上的最小值是g(0)=1,最大值是g(1)=e

  (ii)当a=1时,对于任意x∈(0,1)有g′(x)=-2xex<0,则有g(x)在[0,1]上的最小值是g(1)=0,最大值是g(0)=2;

  (iii)当0<a<1时,由g′(x)=0得x=1−a2a

2020-03-19 20:37:45

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