题目内容
【题目】已知函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c.
(1)确定a,b的值;
(2)若c=3,判断f(x)的单调性;
(3)若f(x)有极值,求c的取值范围.
【答案】
(1)解:∵函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)
∴f′(x)=2ae2x+2be﹣2x﹣c,
由f′(x)为偶函数,可得2(a﹣b)(e2x﹣e﹣2x)=0,
即a=b,
又∵曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c,
即f′(0)=2a+2b﹣c=4﹣c,
故a=b=1;
(2)解:当c=3时,f′(x)=2e2x+2e﹣2x﹣3≥2 =1>0恒成立,
故f(x)在定义域R为均增函数;
(3)解:由(1)得f′(x)=2e2x+2e﹣2x﹣c,
而2e2x+2e﹣2x≥2 =4,当且仅当x=0时取等号,
当c≤4时,f′(x)≥0恒成立,故f(x)无极值;
当c>4时,令t=e2x,方程2t+ ﹣c=0的两根均为正,
即f′(x)=0有两个根x1,x2,
当x∈(x1,x2)时,f′(x)<0,当x∈(﹣∞,x1)∪(x2,+∞)时,f′(x)>0,
故当x=x1,或x=x2时,f(x)有极值,
综上,若f(x)有极值,c的取值范围为(4,+∞)
【解析】(1)根据函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c,构造关于a,b的方程,可得a,b的值;(2)将c=3代入,利用基本不等式可得f′(x)≥0恒成立,进而可得f(x)在定义域R为均增函数;(3)结合基本不等式,分c≤4时和c>4时两种情况讨论f(x)极值的存在性,最后综合讨论结果,可得答案