15.(5分)若函数 $e^{x f}(x) ~(e \approx 2.71828 \ldots$ 是自然对数的底数)在 $f(x)$ 的定义域上单调递增,则称函数 $\mathrm{f}(\mathrm{x})$ 具有 M 性质。下列函数中所有具有 M 性质的函数的序号为 $\_\_\_\_$ .
①$f(x)=2^{-x}(2) f(x)=3^{-x}(3) f(x)=x^{3}(4) f(x)=x^{2}+2$ .
(5分)若函数 e^ x f (x) ~(e 2.7182…——2017 高考数学第 15 题答案解析
2017_退役省自主命题 (2017·理)
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【解答】
(5分)(2017 • 山东)若函数 $e^{x f}(x) ~(e \approx 2.71828 \ldots$ 是自然对数的底数)在 $f(x)$ 的定义域上单调递增,则称函数 $f(x)$ 具有 $M$ 性质。下列函数中所有具有 M 性质的函数的序号为 $\_\_\_\_$ (1)④ .
(1)$f(x)=2^{-x}(2) f(x)=3^{-x}(3) f(x)=x^{3}(4) f(x)=x^{2}+2$ .
【解答】解:对于①,$f(x)=2^{-x}$ ,则 $g(x)=e^{x} f(x)=e^{x} \cdot 2^{-x}=\left(\frac{e}{2}\right)^{x}$ 为实数集上的增函数;
对于②,$f(x)=3^{-x}$ ,则 $g(x)=e^{x} f(x)=e^{x} \cdot 3^{-x}=\left(\frac{e}{3}\right)^{x}$ 为实数集上的减函数;
对于③,$f(x)=x^{3}$ ,则 $g(x)=e^{x} f(x)=e^{x} \bullet x^{3}$ , $g^{\prime}(x)=e^{x} \bullet x^{3}+3 e^{x} \bullet x^{2}=e^{x}\left(x^{3}+3 x^{2}\right)=e^{x} \bullet x^{2}(x+3)$ ,当 $x<-3$ 时,$g^{\prime}(x)<0$ ,
$\therefore g(x)=e^{x f}(x)$ 在定义域 $R$ 上先减后增;
对于④,$f(x)=x^{2}+2$ ,则 $g(x)=e^{x} f(x)=e^{x}\left(x^{2}+2\right)$ ,
$g^{\prime}(x)=\mathrm{e}^{x}\left(\mathrm{x}^{2}+2\right)+2 \mathrm{xe}^{\mathrm{x}}=\mathrm{e}^{\mathrm{x}}\left(\mathrm{x}^{2}+2 \mathrm{x}+2\right)>0$ 在实数集 R 上恒成立,
$\therefore g(x)=e^{x f}(x)$ 在定义域 $R$ 上是增函数.
∴ 具有 M 性质的函数的序号为(1)④.
故答案为:①④.