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  • 已知函數(shù)f(x)=(x3-6x2+3x+t)ex,t∈R. (1)若函數(shù)y=f(x)依次在x=a,x=b,x=c(a<b<c)處取到極值. ①求t的取值范圍; ②若a+c=2b2,求t的值. (2)若存在實數(shù)t∈[0,2],使對任意的x∈[

    已知函數(shù)f(x)=(x3-6x2+3x+t)ex,t∈R.
    (1)若函數(shù)y=f(x)依次在x=a,x=b,x=c(a<b<c)處取到極值.
    ①求t的取值范圍;
    ②若a+c=2b2,求t的值.
    (2)若存在實數(shù)t∈[0,2],使對任意的x∈[1,m],不等式f(x)≤x恒成立.求正整數(shù)m的最大值.
    數(shù)學人氣:431 ℃時間:2019-08-19 18:56:06
    優(yōu)質解答
    (1)①f'(x)=(3x2-12x+3)ex+(x3-6x2+3x+t)ex=(x3-3x2-9x+t+3)ex
    ∵f(x)有3個極值點,
    ∴x3-3x2-9x+t+3=0有3個根a,b,c.
    令g(x)=x3-3x2-9x+t+3,g'(x)=3x2-6x-9=3(x+1)(x-3),
    g(x)在(-∞,-1),(3,+∞)上遞增,(-1,3)上遞減.
    ∵g(x)有3個零點∴
    g(-1)>0
    g(3)<0
    ∴-8<t<24.
    ②∵a,b,c是f(x)的三個極值點,
    ∴x3-3x2-9x+t+3=(x-a)(x-b)(x-c)=x3-(a+b+c)x2+(ab+bc+ac)x-abc
    a+b+c=3
    ab+ac+bc=-9
    t+3=-abc

    ∴b=1或-
    3
    2
    (舍∵b∈(-1,3))
    a=1-2
    3
    b=1
    c=1+2
    3
    ∴t=8
    (2)不等式f(x)≤x,即(x3-6x2+3x+t)ex≤x,即t≤xe-x-x3+6x2-3x.
    轉化為存在實數(shù)t∈[0,2],使對任意的x∈[1,m],
    不等式t≤xe-x-x3+6x2-3x恒成立.
    即不等式0≤xe-x-x3+6x2-3x在x∈[1,m]上恒成立.
    即不等式0≤e-x-x2+6x-3在x∈[1,m]上恒成立.
    設φ(x)=e-x-x2+6x-3,則φ'(x)=-e-x-2x+6.
    設r(x)=φ'(x)=-e-x-2x+6,則r'(x)=e-x-2,因為1≤x≤m,有r'(x)<0.
    故r(x)在區(qū)間[1,m]上是減函數(shù).
    又r(1)=4-e-1>0,r(2)=2-e-2>0,r(3)=-e-3<0
    故存在x0∈(2,3),使得r(x0)=φ'(x0)=0.
    當1≤x<x0時,有φ'(x)>0,當x>x0時,有φ'(x)<0.
    從而y=φ(x)在區(qū)間[1,x0]上遞增,在區(qū)間[x0,+∞)上遞減.
    又φ(1)=e-1+4>0,φ(2)=e-2+5>0,φ(3)=e-3+6>0,φ(4)=e-4+5>0,φ(5)=e-5+2>0,φ(6)=e-6-3<0.
    所以當1≤x≤5時,恒有φ(x)>0;
    當x≥6時,恒有φ(x)<0;
    故使命題成立的正整數(shù)m的最大值為5.
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