Question

【題目】已知函數(shù)f（x）=x2+bx+c（b，c∈R），并設(shè) ，
（1）若F（x）圖像在x=0處的切線方程為x﹣y=0，求b、c的值；
（2）若函數(shù)F（x）是（﹣∞，+∞）上單調(diào)遞減，則 ①當(dāng)x≥0時(shí)，試判斷f（x）與（x+c）2的大小關(guān)系，并證明之；
②對(duì)滿足題設(shè)條件的任意b、c，不等式f（c）﹣Mc2≤f（b）﹣Mb2恒成立，求M的取值范圍．

Answer 1

【答案】
（1）解：因?yàn)? ，所以 ，

又因?yàn)镕（x）圖像在x=0處的切線方程為x﹣y=0，

所以 ，即 ，解得 b=1，c=0

（2）解：①因?yàn)镕（x）是（﹣∞，+∞）上的單調(diào)遞減函數(shù)，所以F′（x）≤0恒成立，

即﹣x2+（2﹣b）x+（b﹣c）≤0對(duì)任意的x∈R恒成立，

所以△=（2﹣b）2+4（b﹣c）≤0，所以 ，即c＞b且c≥1，

令g（x）=f（x）﹣（x+c）2=（b﹣2c）x﹣c（c﹣1），由b﹣2c＜0，知g（x）是減函數(shù)，

故g（x）在[0，+∞）內(nèi)取得最小值g（0），又g（0）=﹣c（c﹣1）≤0，

所以x≥0時(shí)，g（x）≤g（0）≤0，即f（x）≤（x+c）2．

②由①知，c≥|b|≥0，當(dāng)|b|=c時(shí)，b=c或b=﹣c，

因?yàn)閎2+4﹣4c≤0，即c2+4﹣4c≤0，解得c=2，b=2或b=﹣2，所以f（x）=x2±2x+2，

而f（c）﹣f（b）=c2+bc+c﹣b2﹣b2﹣c=c2+bc﹣2b2=（c+2b）（c﹣b），

所以f（c）﹣f（b）=﹣8或0，

不等式f（c）﹣Mc2≤f（b）﹣Mb2等價(jià)于f（c）﹣f（b）≤M（c2﹣b2），

變?yōu)椹?≤M0或0≤M0恒成立，M∈R，

當(dāng)|b|≠c時(shí)，c＞|b|，即c2﹣b2＞0，所以不等式f（c）﹣Mc2≤f（b）﹣Mb2恒成立等價(jià)于 恒成立，等價(jià)于 ，

而 ，

因?yàn)閏＞|b|， ，所以 ，所以 ，所以 ，

所以 ，所以

【解析】（1）欲求b，c的值，根據(jù)所給的切線方程，只須求出切線斜率即可，故先利用導(dǎo)數(shù)求出在x=0處的導(dǎo)函數(shù)值，再結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義即可求出切線的斜率進(jìn)而得切線方程，最后與所給的方程比較即得b，c的值；（2）根據(jù)函數(shù)F（x）是（﹣∞，+∞）上單調(diào)遞減，得到F′（x）≤0恒成立，從而得到c＞b且c≥1，①令g（x）=f（x）﹣（x+c）2=（b﹣2c）x﹣c（c﹣1），從而得到結(jié)果；②不等式f（c）﹣Mc2≤f（b）﹣Mb2恒成立等價(jià)于f（c）﹣f（b）≤M（c2﹣b2）恒成立，分離參數(shù)可得 恒成立，轉(zhuǎn)化為求 的最大值即可．
【考點(diǎn)精析】利用利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知一般的,函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的正負(fù)有如下關(guān)系： 在某個(gè)區(qū)間內(nèi)，(1)如果，那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間單調(diào)遞增；(2)如果，那么函數(shù)在這個(gè)區(qū)間單調(diào)遞減．