• 已知函数f(x)=ax4+bx3+cx2+dx+e(其中a、b、c、d、x∈R)为偶函数,它的图象过点A(0,-1),且在x=1处的切线方程为2x+y-2=0.(1)求函数f(x)的表达式;(2)若对任意x∈R,不等式f(x)≤t(x2+1)总成立,求实数t的取值范围.试题及答案-单选题-云返教育

    • 试题详情

      已知函数f(x)=ax4+bx3+cx2+dx+e(其中a、b、c、d、x∈R)为偶函数,它的图象过点A(0,-1),且在x=1处的切线方程为2x+y-2=0.
      (1)求函数f(x)的表达式;
      (2)若对任意x∈R,不等式f(x)≤t(x
      2+1)总成立,求实数t的取值范围.

      试题解答


      见解析
      解:(1)∵f(x)是偶函数,∴f(-x)=f(x)恒成立.
      即a(-x)
      4+b(-x)3+c(-x)2+d(-x)+e=ax4+bx3+cx2+dx+e恒成立,
      ∴b=0,d=0,即f(x)=ax
      4+cx2+e.
      又由图象过点A(0,-1),可知f(0)=-1,即e=-1.
      又f′(x)=4ax
      3+2cx,由题意知函数y=f(x)在点(1,0)的切线斜率为-2,
      故f′(1)=-2且f(1)=0.
      ∴4a+2c=-2且a+c-1=0.可得a=-2,c=3.
      ∴f(x)=-2x
      4+3x2-1.
      (2)由f(x)≤t(x
      2+1)恒成立,且x2+1恒大于0,
      可得
      -2x4+3x2-1
      x2+1
      ≤t恒成立.
      令g(x)=
      -2x4+3x2-1
      x2+1
      ,设x2+1=m,则m≥1,
      ∴g(x)=
      -2x4+3x2-1
      x2+1
      =
      -2m2+7m-6
      m
      =7-2(m+
      3
      m
      )≤7-4
      m?
      3
      m
      =7-4
      3
      (当且仅当m=
      3
      时,“=”号成立).
      ∴g(x)的最大值为7-4
      3

      故实数t的取值范围是[7-4
      3
      ,+∞).

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