(2010•湖南)已知函数f(x)=x2+bx+c(b,c∈R),对任意的x∈R,恒有f′(x)≤f(x).

(2010•湖南)已知函数f(x)=x2+bx+c(b,c∈R),对任意的x∈R,恒有f′(x)≤f(x).
(Ⅰ)证明:当x≥0时,f(x)≤(x+c)2
(Ⅱ)若对满足题设条件的任意b,c,不等式f(c)-f(b)≤M(c2-b2)恒成立,求M的最小值.
tingxingjian999 1年前 已收到1个回答 举报

netspy991 春芽

共回答了29个问题采纳率:93.1% 举报

解题思路:(Ⅰ)f′(x)≤f(x)转化为x2+(b-2)x+c-b≥0恒成立,找到b和c之间的关系,再对f(x)和(x+c)2作差整理成关于b和c的表达式即可.
(Ⅱ)对c≥|b|分c>|b|和c=|b|两种情况分别求出对应的M的取值范围,再综合求M的最小值即可.

(Ⅰ)易知f′(x)=2x+b.由题设,对任意的x∈R,2x+b≤x2+bx+c,
即x2+(b-2)x+c-b≥0恒成立,所以(b-2)2-4(c-b)≤0,从而c≥
b2
4+1.
于是c≥1,且c≥2

b2
4×1=|b|,因此2c-b=c+(c-b)>0.
故当x≥0时,有(x+c)2-f(x)=(2c-b)x+c(c-1)≥0.
即当x≥0时,f(x)≤(x+c)2

(Ⅱ)由(Ⅰ)得,c≥|b|
当c>|b|时,有M≥
f(c)−f(b)
c2−b2=
c2−b2+bc− b2
c2−b2=[c+2b/b+c],
令t=[b/c]则-1<t<1,[c+2b/b+c]=2-[1/t+1],
而函数g(t)=2-[1/t+1](-1<t<1)的值域(-∞,[3/2])
因此,当c>|b|时M的取值集合为[[3/2],+∞).
当c=|b|时,由(Ⅰ)知,b=±2,c=2.
此时f(c)-f(b)=-8或0,c2-b2=0,
从而f(c)−f(b)≤
3
2(c2−b2)恒成立.
综上所述,M的最小值为[3/2]

点评:
本题考点: 函数恒成立问题;二次函数的性质.

考点点评: 本题是对二次函数的恒成立问题和导函数的求法的综合考查.二次函数的恒成立问题一般分两类,一是大于0恒成立须满足开口向上,且判别式小于0,二是小于0恒成立须满足开口向下,且判别式小于0.

1年前

3
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.601 s. - webmaster@yulucn.com