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设函数f(x)=x2ex-1+ax3+bx2,已知x=-2和x=1为f(x)的极...

设函数f(x)=x2ex-1+ax3+bx2,已知x=-2和x=1为f(x)的极值点.
(Ⅰ)求a和b的值;
(Ⅱ)讨论f(x)的单调性;
(Ⅲ)设manfen5.com 满分网,试比较f(x)与g(x)的大小.
(Ⅰ)根据已知x=-2和x=1为f(x)的极值点,易得f'(-2)=f'(1)=0,从而解出a,b的值. (Ⅱ)利用导数求解函数单调的方法步骤,进行求解. (Ⅲ)比较大小,做差f(x)-g(x)=x2(ex-1-x),构造新函数h(x)=ex-1-x,在定义域内,求解h(x)与0的关系. 【解析】 (Ⅰ)因为f'(x)=ex-1(2x+x2)+3ax2+2bx=xex-1(x+2)+x(3ax+2b), 又x=-2和x=1为f(x)的极值点,所以f'(-2)=f'(1)=0, 因此解方程组得,b=-1. (Ⅱ)因为,b=-1,所以f'(x)=x(x+2)(ex-1-1), 令f'(x)=0,解得x1=-2,x2=0,x3=1. 因为当x∈(-∞,-2)∪(0,1)时,f'(x)<0; 当x∈(-2,0)∪(1,+∞)时,f'(x)>0. 所以f(x)在(-2,0)和(1,+∞)上是单调递增的;在(-∞,-2)和(0,1)上是单调递减的. (Ⅲ)由(Ⅰ)可知, 故f(x)-g(x)=x2ex-1-x3=x2(ex-1-x),令h(x)=ex-1-x,则h'(x)=ex-1-1. 令h'(x)=0,得x=1,因为x∈(-∞,1]时,h'(x)≤0, 所以h(x)在x∈(-∞,1]上单调递减.故x∈(-∞,1]时,h(x)≥h(1)=0; 因为x∈[1,+∞)时,h'(x)≥0,所以h(x)在x∈[1,+∞)上单调递增. 故x∈[1,+∞)时,h(x)≥h(1)=0. 所以对任意x∈(-∞,+∞),恒有h(x)≥0,又x2≥0,因此f(x)-g(x)≥0, 故对任意x∈(-∞,+∞),恒有f(x)≥g(x).
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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