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定义:若h(x)xk在[k,+∞)上为增函数,则称h(x)为“k次比增函数”,其中k∈N*,已知f(x)=x3+2ax2+ax,g(x)=ex-ax.(Ⅰ)若f(x)是“1次比增函数”,又是“2次比增函数”,求实数a的取
题目详情
定义:若
在[k,+∞)上为增函数,则称h(x)为“k次比增函数”,其中k∈N*,已知f(x)=x3+2ax2+ax,g(x)=ex-ax.
(Ⅰ)若f(x)是“1次比增函数”,又是“2次比增函数”,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)当a=1时,求函数g(x)在[m-1,m](m>0)上的最小值.
h(x) |
xk |
(Ⅰ)若f(x)是“1次比增函数”,又是“2次比增函数”,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)当a=1时,求函数g(x)在[m-1,m](m>0)上的最小值.
▼优质解答
答案和解析
(1)∵f(x)是“1次比增函数”,
∴
=x2+2ax+a在[1,+∞)上为增函数,
∴-a≤1,∴a≥-1,
∵f(x)是“2次比增函数”,则
=x+
+2a在[2,+∞)为增函数,
则(x+
+2a)′=1-
≥0在[2,+∞)恒成立,
∴a≤x2在[2,+∞)恒成立,∴a≤4,
综上a的取值范围为[-1,4].
(2)当a=1时,函数g(x)=ex-x
g′(x)=ex-1,
由g′(x)>0,得x>0;由g′(x)<0,得x<0,
∴g(x)在(-∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增,
①当m-1<0<m,即0<m<1时,g(x)在[m-1,0]上单调递减,在[0,m]上单调递增,
∴g(x)min=g(0)=1,
②当m-1≥0,即m≥0时,g(x)在[m-1,m]上单调递增,
∴g(x)min=g(m-1)=em-1-m+1.
综上,当m-1<0<m,g(x)min=1,
当m≥0时,∴g(x)min=g(m-1)=em-1-m+1.
∴
f(x) |
x |
∴-a≤1,∴a≥-1,
∵f(x)是“2次比增函数”,则
f(x) |
x2 |
a |
x |
则(x+
a |
x |
a |
x2 |
∴a≤x2在[2,+∞)恒成立,∴a≤4,
综上a的取值范围为[-1,4].
(2)当a=1时,函数g(x)=ex-x
g′(x)=ex-1,
由g′(x)>0,得x>0;由g′(x)<0,得x<0,
∴g(x)在(-∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增,
①当m-1<0<m,即0<m<1时,g(x)在[m-1,0]上单调递减,在[0,m]上单调递增,
∴g(x)min=g(0)=1,
②当m-1≥0,即m≥0时,g(x)在[m-1,m]上单调递增,
∴g(x)min=g(m-1)=em-1-m+1.
综上,当m-1<0<m,g(x)min=1,
当m≥0时,∴g(x)min=g(m-1)=em-1-m+1.
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