【題目】已知函數(shù)f(x)=(ax2+bx+c)ex在[0,1]上單調(diào)遞減且滿足f(0)=1,f(1)=0.
(1)求a取值范圍;
(2)設(shè)g(x)=f(x)﹣f′(x),求g(x)在[0,1]上的最大值和最小值.

【答案】
(1)解:由f(0)=1,f(1)=0得c=1,a+b=﹣1,則f(x)=[ax2﹣(a+1)x+1]ex,

∴f′(x)=[ax2+(a﹣1)x﹣a]ex

由題意函數(shù)f(x)=(ax2+bx+c)ex在[0,1]上單調(diào)遞減可得對(duì)于任意的x∈(0,1),都有f′(x)≤0

當(dāng)a>0時(shí),因?yàn)槎魏瘮?shù)y=ax2+(a﹣1)x﹣a圖象開(kāi)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;

當(dāng)a=1時(shí),對(duì)于任意的x∈(0,1),都有f′(x)=(x2﹣1)ex<0,函數(shù)符合條件;

當(dāng)a=0時(shí),對(duì)于任意的x∈(0,1),都有f′(x)=﹣xex<0,函數(shù)符合條件;

當(dāng)a<0時(shí),因f′(0)=﹣a>0函數(shù)不符合條件;

綜上知,a的取值范圍是0≤a≤1


(2)解:因?yàn)?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)當(dāng)a=0時(shí),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)當(dāng)a=1時(shí),對(duì)于任意x∈(0,1)有g(shù)′(x)=﹣2xex<0,則有g(shù)(x)在[0,1]上的最小值是g(1)=0,最大值是g(0)=2;

(iii)當(dāng)0<a<1時(shí),由g′(x)=0得x= >0,

①若 ,即0<a≤ 時(shí),g(x)在[0,1]上是增函數(shù),所以g(x)在[0,1]上最大值是g(1)=(1﹣a)e,最小值是g(0)=1+a;

②若 ,即 <a<1時(shí),g(x)在x= 取得最大值g( )=2a ,在x=0或x=1時(shí)取到最小值,

而g(0)=1+a,g(1)=(1﹣a)e,

則令g(0)=1+a≤g(1)=(1﹣a)e可得 <a≤ ;令g(0)=1+a≥g(1)=(1﹣a)e可得 ≤a<1

綜上,當(dāng) <a≤ 時(shí),g(x)在x=0取到最小值g(0)=1+a,

當(dāng) ≤a<1時(shí),g(x)在x=1取到最小值g(1)=(1﹣a)e


【解析】(1)由題意,函數(shù)f(x)=(ax2+bx+c)ex在[0,1]上單調(diào)遞減且滿足f(0)=1,f(1)=0,可求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),將函數(shù)在[0,1]上單調(diào)遞減轉(zhuǎn)化為導(dǎo)數(shù)在[0,1]上的函數(shù)值恒小于等于0,再結(jié)合f(0)=1,f(1)=0這兩個(gè)方程即可求得a取值范圍;(2)由題設(shè)條件,先給出g(x)=f(x)﹣f′(x)的解析式,求出導(dǎo)函數(shù),g′(x)=(﹣2ax﹣a+1)ex , 由于參數(shù)a的影響,函數(shù)在[0,1]上的單調(diào)性不同,結(jié)合(1)的結(jié)論及g′(x)可得.(i)當(dāng)a=0時(shí);(ii)當(dāng)a=1時(shí);(iii)當(dāng)0<a<1時(shí),分三類對(duì)函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行討論,確定并求出函數(shù)的最值
【考點(diǎn)精析】利用利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和函數(shù)的最大(小)值與導(dǎo)數(shù)對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知一般的,函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的正負(fù)有如下關(guān)系: 在某個(gè)區(qū)間內(nèi),(1)如果,那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間單調(diào)遞增;(2)如果,那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間單調(diào)遞減;求函數(shù)上的最大值與最小值的步驟:(1)求函數(shù)內(nèi)的極值;(2)將函數(shù)的各極值與端點(diǎn)處的函數(shù)值,比較,其中最大的是一個(gè)最大值,最小的是最小值.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】某連鎖經(jīng)營(yíng)公司所屬5個(gè)零售店某月的銷售額和利潤(rùn)額資料如表:

商店名稱

A

B

C

D

E

銷售額x/千萬(wàn)元

3

5

6

7

9

利潤(rùn)額y/百萬(wàn)元

2

3

3

4

5


(1)畫(huà)出銷售額和利潤(rùn)額的散點(diǎn)圖;
(2)若銷售額和利潤(rùn)額具有相關(guān)關(guān)系,用最小二乘法計(jì)算利潤(rùn)額y對(duì)銷售額x的回歸直線方程;
(3)據(jù)(2)的結(jié)果估計(jì)當(dāng)銷售額為1億元時(shí)的利潤(rùn)額.

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D.點(diǎn)(2,8)在曲線y=f(x)上

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(1)當(dāng)m為何值時(shí),復(fù)數(shù)z是虛數(shù)?
(2)當(dāng)m為何值時(shí),復(fù)數(shù)z是純虛數(shù)?
(3)當(dāng)m為何值時(shí),復(fù)數(shù)z所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在復(fù)平面內(nèi)位于第四象限?

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(2)當(dāng)時(shí),分別求函數(shù)的最小值和的最大值,并證明當(dāng)時(shí), 成立;

(3)令,當(dāng)時(shí),判斷函數(shù)有幾個(gè)不同的零點(diǎn)并證明.

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(1)求證:{bn+1}是等比數(shù)列并求出數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式;
(2)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式和前n項(xiàng)和公式.

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【題目】已知圓O:x2+y2=r2(r>0),點(diǎn)P為圓O上任意一點(diǎn)(不在坐標(biāo)軸上),過(guò)點(diǎn)P作傾斜角互補(bǔ)的兩條直線分別交圓O于另一點(diǎn)A,B.
(1)當(dāng)直線PA的斜率為2時(shí),
①若點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣ ,﹣ ),求點(diǎn)P的坐標(biāo);
②若點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為2,且PA=2PB,求r的值;
(2)當(dāng)點(diǎn)P在圓O上移動(dòng)時(shí),求證:直線OP與AB的斜率之積為定值.

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(1)求點(diǎn)A和點(diǎn)B的坐標(biāo);
(2)又過(guò)點(diǎn)C作直線l與x軸、y軸的正半軸分別交于點(diǎn)M,N,求△MON的面積最小值及此時(shí)直線l的方程.

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