题目内容
(本题满分14分)
已知是函数的一个极值点,且函数的图象在处的切线的斜率为2.
(Ⅰ)求函数的解析式并求单调区间.(5分)
(Ⅱ)设,其中,问:对于任意的,方程在区间上是否存在实数根?若存在,请确定实数根的个数.若不存在,请说明理由.(9分)
(I),单调增区间是,单调减区间是;
(Ⅱ)对于任意的,方程在区间上均有实数根且当时,有唯一的实数解;当时,有两个实数解。
解析试题分析:(Ⅰ)由x=0是函数f(x)=(x2+ax+b)ex(x∈R)的一个极值点,f′(0)=0,得到关于a,b的一个方程,函数f(x)的图象在x=2处的切线的斜率为2e2,f′(2)=2e2;得到一个关于a,b的一个方程,解方程组求出a,b即可;
(Ⅱ)把求得的f′(x)代入g(x),方程g(x)=(m-1)2在区间(-2,m)上是否存在实数根,转化为求函数g(x)在区间(-2,m)上的单调性、极值、最值问题.
解:(I)………………1分
由……………………2分
又,故………3分
令得或
令得………………4分
故,单调增区间是,单调减区间是……5分.
(Ⅱ)解:假设方程在区间上存在实数根
设是方程的实根,,………………6分
令,从而问题转化为证明方程=0
在上有实根,并讨论解的个数……………………7分
因为,,
所以 ①当时,,所以在上有解,且只有一解.…………………………9分
②当时,,但由于,
所以在上有解,且有两解 ……………………………10分
③当时,,所以在上有且只有一解;
当时,,
所以在上也有且只有一解…………………………………12分
综上, 对于任意的,方程在区间上均有实数根且当时,有唯一的实数解;当时,有两个实数解……14分
考点:本试题主要考查了函数在某点取得极值的条件和导数的几何意义,求函数f(x)的解析式体现了方程的思想;方程根的个数问题转化为求函数的最值问题,体现了转化的思想方法,再求函数最值中,又用到了分类讨论的思想;属难题
点评:解决该试题的关键是方程根的个数问题转化为求函数的最值问题,并能利用导数的几何意义求解切线方程问题。