题目内容
【题目】已知f(x)=x2+bx+c为偶函数,曲线y=f(x)过点(2,5),g(x)=(x+a)f(x).
(1)求曲线y=g(x)有斜率为0的切线,求实数a的取值范围;
(2)若当x=﹣1时函数y=g(x)取得极值,确定y=g(x)的单调区间.
【答案】
(1)解:∵f(x)=x2+bx+c为偶函数,故f(﹣x)=f(x)即有
(﹣x)2+b(﹣x)+c=x2+bx+c解得b=0
又曲线y=f(x)过点(2,5),得22+c=5,有c=1
∵g(x)=(x+a)f(x)=x3+ax2+x+a从而g′(x)=3x2+2ax+1,
∵曲线y=g(x)有斜率为0的切线,故有g′(x)=0有实数解.即3x2+2ax+1=0有实数解.
此时有△=4a2﹣12≥0解得
a∈(﹣∞,﹣ ]∪[
,+∞)所以实数a的取值范围:a∈(﹣∞,﹣
]∪[
,+∞)
(2)解:因x=﹣1时函数y=g(x)取得极值,故有g′(﹣1)=0即3﹣2a+1=0,解得a=2
又g′(x)=3x2+4x+1=(3x+1)(x+1)令g′(x)=0,得x1=﹣1,x2=
当x∈(﹣∞,﹣1)时,g′(x)>0,故g(x)在(﹣∞,﹣1)上为增函数
当 时,g′(x)<0,故g(x)在(﹣1,﹣
)上为减函数
当x∈(﹣ )时,g′(x)>0,故g(x)在
上为增函数
【解析】(1)据偶函数的定义f(﹣x)=f(x)求出b值,将点(2,5)代入得c值,据导数在切点处的导数值为切线斜率,
有g′(x)=0有实数解,由△≥0得范围.(2),函数在极值点处的导数值为0,导数大于0对应区间是单调递增区间;导数小于0对应区间是单调递减区间.
【考点精析】解答此题的关键在于理解导数的几何意义的相关知识,掌握通过图像,我们可以看出当点趋近于
时,直线
与曲线相切.容易知道,割线
的斜率是
,当点
趋近于
时,函数
在
处的导数就是切线PT的斜率k,即
,以及对利用导数研究函数的单调性的理解,了解一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间
内,(1)如果
,那么函数
在这个区间单调递增;(2)如果
,那么函数
在这个区间单调递减.
