已知函数 f(x)=xex+ax+bf(x)=xe^x+ax+bf(x)=xex+ax+b,曲线 y=f(x)y=f(x)y=f(x) 在 (0,f(0))(0,f(0))(0,f(0)) 处的切线方程为 y=−2x+1y=-2x+1y=−2x+1。
h(x)=(em−1)xex+memex−4mh(x)=\textcolor{green}{(e^m-1)}xe^x+\textcolor{red}{me^m}e^x-4mh(x)=(em−1)xex+memex−4m
当m<0时m \lt 0时m<0时,
(em−1)<0并且mem<0\textcolor{green}{(e^m-1)} \lt 0 并且 \textcolor{red}{me^m} \lt 0(em−1)<0并且mem<0,
∴h(x)在(0,+∞)单调减\therefore h(x)在(0, +\infty)单调减∴h(x)在(0,+∞)单调减
已知:h(x)单调减h(x)单调减h(x)单调减
题目要求: 满足当x>0时,h(x)>0的m的取值范围满足当 x\gt 0时,h(x)\gt 0的m的取值范围满足当x>0时,h(x)>0的m的取值范围
对于一个给定的mmm,分成两种情况:
观察h(x)h(x)h(x)
h(x)=(em−1)xex⏟第一部分+memex−4m⏟第二部分h(x)= \underbrace{(e^m-1)xe^x}_{\text{第一部分}}+ \underbrace{me^me^x-4m}_{\text{第二部分}}h(x)=第一部分(em−1)xex+第二部分memex−4m
第一部分:
第一部分是恒小于0的,
第二部分先写成积的形式:m(em+x−4)\textcolor{red}{m}\textcolor{green}{(e^{m+x}-4)}m(em+x−4),m<0m \lt 0m<0
不管m取任何值,只要x足够大,em+x都会大于4不管m取任何值,只要x足够大,e^{m+x}都会大于4不管m取任何值,只要x足够大,em+x都会大于4
比如:x=−m+2,ex+m=e2>4x=-m+2,e^{x+m}=e^2 \gt 4x=−m+2,ex+m=e2>4
也就是对于任意的m<0m\lt 0m<0,都有x=−m+2x=-m+2x=−m+2使得h(x)<0,不满足h(x)>0恒成立h(x)\lt 0,不满足h(x) \gt 0恒成立h(x)<0,不满足h(x)>0恒成立