问题 填空题
设函数f(x)在其定义域D上的导函数为f′(x).如果存在实数a和函数h(x),其中h(x)对任意的x∈D都有h(x)>0,使得f′(x)=h(x)(x2-ax+1),则称函数f(x)具有性质P(a).给出下列四个函数:
①f(x)=
1
3
x3-x2+x+1;
②f(x)=lnx+
4
x+1

③f(x)=(x2-4x+5)ex
④f(x)=
x2+x
2x+1

其中具有性质P(2)的函数是______.(写出所有满足条件的函数的序号)
答案

①f'(x)=x2-2x+1,若f′(x)=h(x)(x2-2x+1),即x2-2x+1=h(x)(x2-2x+1),

    所以h(x)=1>0,满足条件,所以①具有性质P(2).

②函数f(x)=lnx+

4
x+1
的定义域为(0,+∞).f′(x)=
1
x
-
4
(x+1)2
=
(x+1)2-4x
x(x+1)2
=
1
x(x+1)2
⋅(x2-2x+1)

所以h(x)=

1
x(x+1)2
,当x∈(0,+∞)时,h(x)>0,所以②具有性质P(2).

③f'(x)=(2x-4)ex+(x2-4x+5)ex=(x2-2x+1)ex,所以h(x)=ex,因为h(x)>0,所以③具有性质P(2).

f′(x)=

(2x+1)(2x+1)-2(x2+1)
(2x+1)2
=
2x2+2x+1
(2x+1)2
,若f′(x)=
2x2+2x+1
(2x+1)2(x2-2x+1)
⋅(x2-2x+1)

h(x)=

2x2+2x+1
(2x+1)2(x2-2x+1)
,因为h(1)=0,所以不满足对任意的x∈D都有h(x)>0,所以④不具有性质P(2).

故答案为:①②③.

选择题
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