• 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.试题及答案-单选题-云返教育

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      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(c
      2-b2)恒成立,求M的最小值.

      试题解答


      见解析
      解:(Ⅰ)易知f'(x)=2x+b.由题设,对任意的x∈R,2x+b≤x2+bx+c,
      即x
      2+(b-2)x+c-b≥0恒成立,所以(b-2)2-4(c-b)≤0,从而c≥
      b2
      4
      +1.
      于是c≥1,且c≥2
      b2
      4
      ×1
      =|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)得,c≥|b|
      当c>|b|时???有M≥
      f(c)-f(b)
      c2-b2
      =
      c2-b2+bc- b2
      c2-b2
      =
      c+2b
      b+c

      令t=
      b
      c
      则-1<t<1,
      c+2b
      b+c
      =2-
      1
      t+1

      而函数g(t)=2-
      1
      t+1
      (-1<t<1)的值域(-∞,
      3
      2

      因此,当c≥|b|时M的取值集合为[
      3
      2
      ,+∞).
      当c=|b|时,由(Ⅰ)知,b=±2,c=2.
      此???f(c)-f(b)=-8或0,c
      2-b2=0,
      从而f(c)-f(b)≤
      3
      2
      (c2-b2)恒成立.
      综上所述,M的最小值为
      3
      2
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