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已知:二次函数f(x)=ax2+bx+1,其中a,b∈R,g(x)=ln(ex),且函数F(x)=f(x)-g(x)在x

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/22 05:23:46
已知:二次函数f(x)=ax2+bx+1,其中a,b∈R,g(x)=ln(ex),且函数F(x)=f(x)-g(x)在x=1处取得极值.
(I)求a,b所满足的关系;
(II)若直线l:y=kx(k∈R)与函数y=f(x)在x∈[1,2]上的图象恒有公共点,求k的最小值;
(III)试判断是否存在a∈(-2,0)∪(0,2),使得对任意的x∈[1,2],不等式(x+a)F(x)≥0恒成立?如果存在,请求出符合条件的a的所有值;如果不存在,说明理由.
(I) 由已知,∵f(x)=ax2+bx+1,g(x)=ln(ex),
∴函数F(x)=f(x)-g(x)=ax2+bx+1-ln(ex)
∴F′(x)=
2ax2+bx−1
x(x>0),
∵F(x)=f(x)-g(x)在x=1处取得极值
∴F′(1)=0,∴b=1-2a,
∴F′(x)=
2a(x+
1
2a)(x−1)
x,
∴-
1
2a≠1,∴a≠−
1
2
(II)由题意得:方程kx=ax2+(1-2a)x+1在x∈[1,2]时总有解,
∴k=
ax2+(1−2a)x+1
x,即k=ax+
1
x+1-2a,
∵当a<0时,k=ax+
1
x+1-2a在x∈[1,2]时单调递减,∴k≥
3
2,
当0<a<
1
4时,由k′=a-
1
x2<0,k=ax+
1
x+1-2a在x∈[1,2]时单调递减,∴k≥
3
2,

1
4≤a≤1时,由ax+
1
x+1-2a≥2
a+1-2a(当且仅当x=
1

a时,取“=”)得k≥2
a+1-2a,
当a>1时,k=ax+
1
x