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(17分)已知函数$f(x)=xe^{x}+ax+b$,曲线$y=f(x)$在点$(0$,$f(0))$处的切线方程为$y=-2x+1$. (1)求$a$,$b$; (2)当$x > 0$时,$f(x+m)-f(x) > m$,求$m$的取值范围; (3)当$x > 0$时,$f(x+k)+f(k-x) > 2f(k)$,求$k$的最小值. 〖答案〗(1)$a=-3$,$b=1$; (2)$[2\ln 2$,$+\infty )$; (3)$-2$. 〖分析〗(1)直接根据导数的几何意义求解即可; (2)令$h(x)=xe^{x}$,则$f(x+m)-f(x)-m=h(x+m)-h(x)-4m$,对$m$进行分情况讨论,结合函数的导数研究即可求解; (3)要使当$x > 0$时,$f(x+k)+f(k-x)-2f(k) > 0$,设$F(x)=f(k+x)+f(k-x)-2f(k)(x\geqslant 0)$,则$F(0)=0$,对函数二次求导分析函数单调性即可求解. 〖解答〗解:(1)$f'(x)=(x+1)e^{x}+a$,所以$f(0)=b$,$f'(0)=1+a$, 由切线方程$y=-2x+1$,得$b=1$,$1+a=-2$, 所以$a=-3$,$b=1$,所以$f(x)=xe^{x}-3x+1$; (2)令$h(x)=xe^{x}$,则$f(x+m)-f(x)-m=h(x+m)-h(x)-4m$, 若$m=0$,原不等式为$0 > 0$,不成立, 若$m < 0$,当$x\rightarrow +\infty$时,$h(x+m)-h(x)-4m=e^{x}[x(e^{m}-1)+me^{m}]-4m\rightarrow -\infty$,不成立, 若$m > 0$,设$P(x)=h(x+m)-h(x)-4m$, 因为$h'(x)=(x+1)e^{x}$在$x > 0$上单调递增,所以$P'(x)=h'(x+m)-h'(x) > 0$, 故$P(x) > P(0)=m(e^{m}-4)$要对任意$x > 0$恒成立, 需且只需$m(e^{m}-4)\geqslant 0$, 又$m > 0$,所以$e^{m}\geqslant 4$,即$m\geqslant \ln 4=2\ln 2$, 综上,$m$的取值范围为$[2\ln 2$,$+\infty )$; (3)要使当$x > 0$时,$f(x+k)+f(k-x)-2f(k) > 0$, 设$F(x)=f(k+x)+f(k-x)-2f(k)(x\geqslant 0)$,则$F(0)=0$, 求导数:$F'(x)=f'(k+x)-f'(k-x)=(k+x+1)e^{x+k}-(k-x+1)e^{k-x}$ $=e^{k-x}[(k+1+x)e^{2x}-(k+1-x)]$, 设$p(x)=(k+1+x)e^{2x}-(k+1-x)$,则$p(0)=0$, 求导数:$p'(x)=(2k+3+2x)e^{2x}+1$, 若$k\geqslant -2$:当$x > 0$时,$p'(x)\geqslant p'(0)=2k+4\geqslant 0$, 由此可知$p(x) > p(0)=0$,即$F\prime (x) > 0$,所以$F(x) > F(0)=0$恒成立, 若$k < -2$:在$x\rightarrow 0^{+}$时,$p'(x)\rightarrow 2k+4 < 0\Rightarrow F\prime (x) < 0\Rightarrow F(x) < 0$,不满足条件, 综上所述,$k$的最小值为$-2$. 〖点评〗本题考查了利用导数研究函数的单调性,函数的切线,不等式恒成立问题,是难题.
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