问题 解答题

已知m∈R,函数f(x)=(x2+mx+m)ex

(1)若函数没有零点,求实数m的取值范围;

(2)当m=0时,求证f(x)≥x2+x3

答案

(1)∵m∈R,函数f(x)=(x2+mx+m)ex 没有零点,

∴方程 x2+mx+m=0 无解,∴△=m2-4m<0,解得 0<m<4,

故实数m的取值范围为(0,4).

(2)当m=0时,f(x)=x2 •ex,不等式等价于 x2 •ex≥x2+x3

等价于 x2 •ex-x2 -x3≥0,等价于 x2(ex -x-1)≥0.

令g(x)=ex -x-1,当x<0时,g′(x)=ex -1<0,故g(x)=ex -x-1 在(-∞,0)上是减函数.

当x>0时,g′(x)=ex -1>0,故g(x)=ex -x-1 在(0,+∞)上是增函数.

故g(x)=ex -x-1 在(-∞,+∞)上的最小值为g(0)=0,故g(x)≥0恒成立,

∴x2(ex -x-1)≥0成立,故要证的不等式成立.

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