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  • 已知m∈R,函數(shù)f(x)=(x2+mx+m)ex. (1)若函數(shù)f(x)沒(méi)有零點(diǎn),求實(shí)數(shù)m的取值范圍; (2)若函數(shù)f(x)存在極大值,并記為g(m),求g(m)的表達(dá)式; (3)當(dāng)m=0時(shí),求證:f(x)≥x2+x3.

    已知m∈R,函數(shù)f(x)=(x2+mx+m)ex
    (1)若函數(shù)f(x)沒(méi)有零點(diǎn),求實(shí)數(shù)m的取值范圍;
    (2)若函數(shù)f(x)存在極大值,并記為g(m),求g(m)的表達(dá)式;
    (3)當(dāng)m=0時(shí),求證:f(x)≥x2+x3
    數(shù)學(xué)人氣:720 ℃時(shí)間:2019-09-18 02:00:50
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)令f(x)=0,得(x2+mx+m)?ex=0,所以x2+mx+m=0.
    因?yàn)楹瘮?shù)f(x)沒(méi)有零點(diǎn),所以△=m2-4m<0,所以0<m<4.(4分)
    (2)f'(x)=(2x+m)ex+(x2+mx+m)ex=(x+2)(x+m)ex
    令f'(x)=0,得x=-2,或x=-m,
    當(dāng)m>2時(shí),-m<-2.列出下表:
    x (-∞,-m) -m (-m,-2) -2 (-2,+∞)
    f'(x) + 0 - 0 +
    f(x) me-m (4-m)e-2
    當(dāng)x=-m時(shí),f(x)取得極大值me-m.(6分)
    當(dāng)m=2時(shí),f'(x)=(x+2)2ex≥0,f(x)在R上為增函數(shù),
    所以f(x)無(wú)極大值.(7分)
    當(dāng)m<2時(shí),-m>-2.列出下表:
    x (-∞,-2) -2 (-2,-m) -m (-m,+∞)
    f'(x) + 0 - 0 +
    f(x) (4-m)e-2 me-m
    當(dāng)x=-2時(shí),f(x)取得極大值(4-m)e-2,(9分)
    所以g(m)=
    me-m,m>2
    (4-m)e-2,m<2
    (10分)
    (3)當(dāng)m=0時(shí),f(x)=x2ex,令?(x)=ex-1-x,則?'(x)=ex-1,
    當(dāng)x>0時(shí),φ'(x)>0,φ(x)為增函數(shù);當(dāng)x<0時(shí),φ'(x)<0,φ(x)為減函數(shù),
    所以當(dāng)x=0時(shí),φ(x)取得最小值0.(13分)
    所以φ(x)≥φ(0)=0,ex-1-x≥0,所以ex≥1+x,
    因此x2ex≥x2+x3,即f(x)≥x2+x3.(16分)
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