26年全国2卷 第19题(压轴题)

已知函数 f(x)=xex+ax+bf(x)=xe^x+ax+b,曲线 y=f(x)y=f(x)(0,f(0))(0,f(0)) 处的切线方程为 y=2x+1y=-2x+1

  1. a,ba,b
  1. x>0x>0 时,f(x+m)f(x)>mf(x+m)-f(x)>m,求 mm 的取值范围;
  1. x>0x>0 时,f(x+k)+f(kx)>2f(k)f(x+\boldsymbol{k})+f(\boldsymbol{k}-x)>2f(\boldsymbol{k}),求 k\boldsymbol{k} 的最小值。

详细总结

内容提要:

  • 第二问使用初等方法判断函数单调性
  • 第二问在已知函数单调性的情况下,函数恒大于 00 怎么处理
  • 第三问利用区间端点先得到必要条件再验证充分性
  • 两问都是在闭区间上连续,开区间上考察恒大于 00 的问题

h(x)=(em1)xex+memex4mh(x)=(e^m-1)xe^x+me^me^x-4m:

  • m>0时,em1>0m \gt 0时,e^m-1 \gt 0
  • m<0时,em1<0m \lt 0时,e^m-1 \lt 0
  • m=0时,h(x)恒等于0m = 0时,h(x)恒等于0

x>0h(x)恒大于0x > 0时h(x)恒大于0:

在函数严格增的情况下,h(0)0是充分必要条件h(0)\geq 0是充分必要条件

在函数严格减的情况下:

  • x趋向无穷大时,h(x)>0是充分条件x趋向无穷大时,h(x)\gt 0是充分条件
  • h(0)0是必要条件h(0) \geq 0是必要条件
  • 否定结论,只需举出一点函数值小于0

第三问函数单调性不确定,但是有h(0)=0h(0)=0h(0)=0和h'(0)=0;

得到必要条件:h(0)0h''(0)\geq 0;

然后验证充分性

两问函数都是在 [0,+][0, +\infty] 上连续,考察 x>0时,h(x)>0恒成立x \gt 0时, h(x) \gt 0恒成立

h(0)是一个关键抓手h(0)是一个关键抓手

已知函数 f(x)=xex+ax+bf(x)=xe^x+ax+b,曲线 y=f(x)y=f(x)(0,f(0))(0,f(0)) 处的切线方程为 y=2x+1y=-2x+1

  1. a,ba,b
  1. x>0x>0 时,f(x+m)f(x)>mf(x+m)-f(x)>m,求 mm 的取值范围;
  1. x>0x>0 时,f(x+k)+f(kx)>2f(k)f(x+\boldsymbol{k})+f(\boldsymbol{k}-x)>2f(\boldsymbol{k}),求 k\boldsymbol{k} 的最小值。
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