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。
令h(x)=f(x+k)+f(k−x)−2f(k)\large h(x) = f(x+k)+f(k-x)-2f(k)h(x)=f(x+k)+f(k−x)−2f(k),原问问题转化为 x>0时,h(x)>0\large x \gt 0时,h(x) > 0x>0时,h(x)>0恒成立。
关键的破局点是 h(0)=0\large h(0) = 0h(0)=0,满足 h(x)恒大于0\large h(x)恒大于0h(x)恒大于0的必要条件:
h′(0)≥0\large \colorbox{yellow}{\(h'(0)\geq 0\)} h′(0)≥0
计算出 h′(x)\large h'(x)h′(x)发现h′(0)\large h'(0)h′(0)恒等于0\large 00,与k\large kk无关,类似的需满足必要条件:
h′′(0)≥0\large \colorbox{yellow}{\(h''(0)\geq 0\)} h′′(0)≥0
从而得到 k≥−2\large k\geq -2k≥−2,
当k≥−2\large k\geq -2k≥−2时,h′′(x)>0恒成立\large h''(x) \gt 0恒成立h′′(x)>0恒成立,也满足了充分性。