问题
解答题
定义在R上的函数f(x)=ax3+bx2+cx+3同时满足以下条件:
①f(x)在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数;
②f′(x)是偶函数;
③f(x)在x=0处的切线与直线y=x+2垂直.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)设g(x)=4lnx﹣m,若存在x∈[1,e],使g(x)<f′(x),求实数m的取值范围.
答案
解:(1)f'(x)=3ax2+2bx+c
∵f(x)在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,
∴f'(1)=3a+2b+c=0…①
由f'(x)是偶函数得:b=0 ②
又f(x)在x=0处的切线与直线y=x+2垂直,f'(0)=c=﹣1③
由①②③得:,
即
(2)由已知得:若存在x∈[1,e],使4lnx﹣m<x2﹣1,
即存在x∈[1,e],使m>4lnx﹣x2+1,
设,
则
令M'(x)=0,
∵x∈[1,e],
∴
当时,M'(x)≤0,
∴M(x)在上为减函数
当时,M'(x)>0,
∴M(x)在上为增函数
∴M(x)在[1,e]上有最大值.
又M(1)=1﹣1=0,M(e)=2﹣e2<0,
∴M(x)最小值为2﹣e2
于是有m>2﹣e2为所求.