问题
解答题
已知函数f(x)=x2+bx+c(b,c∈R),对任意的x∈R,恒有f′(x)≤f(x),
(Ⅰ)证明:当x≥0时,f(x)≤(x+c)2;
(Ⅱ)若对满足题设条件的任意b,c,不等式f(c)-f(b)≤M(c2-b2)恒成立,求M的最小值.
答案
解:(Ⅰ)易知f′(x)=2x+b,由题设,对任意的x∈R,2x+b≤x2+bx+c,
即x2+(b-2)x+c-b≥0恒成立,
所以(b-2)2-4(c-b)≤0,从而,
于是c≥1,且=|b|,
因此2c-b=c+(c-b)>0,
故当x≥0时,有(x+c)2-f(x)=(2c-b)x+c(c-1)≥0,
即当x≥0时,f(x)≤(x+c)2。
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,c≥|b|,
当c>|b|时,有,
令则,
而函数g(t) =2-的值域是;
因此,当c>|b|时,M的取值集合为;
当c=|b|时,由(Ⅰ)知,b=±2,c=2,此时f(c)-f(b)=-8或0,
c2-b2=0,从而f(c)-f(b)≤(c2-b2)恒成立;
综上所述,M的最小值为。