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2015-12-29
(1)当a=3时,由(*)式得
解得b=-3,c=12.又因为曲线y=f(x)过原点,
所以d=0.故f(x)=x3-3x2+12x.
(2)由于a>0,所以f(x)=x3+bx2+cx+d在(-∞,+∞)内无极值点等价于f′(x)=ax2+2bx+c≥0在(-∞,+∞)内恒成立.由(*)式得2b=9-5a,c=4a.
又Δ=(2b)2-4ac=9(a-1)(a-9),
由得a[1,9].
即a的取值范围是[1,9].
.已知函数f(x)满足f(x)=f′(1)ex-1-f(0)x+x2.
(1)求f(x)的解析式及单调区间;
(2)若f(x)≥x2+ax+b,求(a+1)b的最大值.
解 (1)由已知得f′(x)=f′(1)ex-1-f(0)+x.
所以f′(1)=f′(1)-f(0)+1,即f(0)=1.
又f(0)=f′(1)e-1,所以f′(1)=e.
从而f(x)=ex-x+x2.由于f′(x)=ex-1+x,
故当x(-∞,0)时,f′(x)<0;
当x(0,+∞)时,f′(x)>0.
从而,f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.
(2)由已知条件得ex-(a+1)x≥b.
(i)若a+1<0,则对任意常数b,当x<0,且x<时,可得ex-(a+1)x0,设g(x)=ex-(a+1)x,
则g′(x)=ex-(a+1).
当x(-∞,ln(a+1))时,g′(x)<0;
当x(ln(a+1),+∞)时,g′(x)>0.
从而g(x)在(-∞,ln(a+1))上单调递减,在(ln(a+1),+∞)上单调递增.
故g(x)有最小值g(ln(a+1))=a+1-(a+1)ln(a+1).
所以f(x)≥x2+ax+b等价于b≤a+1-(a+1)·ln(a+1).
因此(a+1)b≤(a+1)2-(a+1)2ln(a+1).
设h(a)=(a+1)2-(a+1)2ln(a+1),则
h′(a)=(a+1)[1-2ln(a+1)].
所以h(a)在(-1,e-1)上单调递增,在(e-1,+∞)上单调递减,故h(a)在a=e-1处取得最大值.
从而h(a)≤,即(a+1)b≤.
当a=e-1,b=时,式成立.故f(x)≥x2+ax+b.
综上得,(a+1)b的最大值为.
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