题目内容
设函数g(x)=x2ex-1,f(x)=g(x)+ax3+bx2,已知x=-2和x=1为f(x)的极值点,且g′(x)=2xex-1+x2ex-1.
(1)求a和b的值;(2)讨论f(x)的单调性.
(1)求a和b的值;(2)讨论f(x)的单调性.
分析:(1)根据题意,求出f(x)的导函数,令导函数在-2,1处的值为0,列出方程组,求出a,b的值.
(2)由(1)得f′(x)=x(x+2)(ex-1-1),令f′(x)=0,可得x1=-2,x2=0,x3=1,根据导数的正负可得函数的单调区间.
(2)由(1)得f′(x)=x(x+2)(ex-1-1),令f′(x)=0,可得x1=-2,x2=0,x3=1,根据导数的正负可得函数的单调区间.
解答:解:显然f (x)的定义域为R.
(1)f′(x)=2xex-1+x2ex-1+3ax2+2bx=xex-1(x+2)+x(3ax+2b),…(2分)
由x=-2和x=1为f (x)的极值点,得
…(4分)
即
…(5分)
解得
…(7分)
(2)由(1)得f′(x)=x(x+2)(ex-1-1).…(8分)
令f′(x)=0,得x1=-2,x2=0,x3=1.…(10分)
f′(x)、f (x)随x的变化情况如下表:…(12分)
从上表可知:函数f (x)在(-2,0)和(1,+∞)上是单调递增的,在(-∞,-2)和(0,1)上是单调递减的.
(1)f′(x)=2xex-1+x2ex-1+3ax2+2bx=xex-1(x+2)+x(3ax+2b),…(2分)
由x=-2和x=1为f (x)的极值点,得
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即
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解得
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(2)由(1)得f′(x)=x(x+2)(ex-1-1).…(8分)
令f′(x)=0,得x1=-2,x2=0,x3=1.…(10分)
f′(x)、f (x)随x的变化情况如下表:…(12分)
| x | (-∞,-2) | -2 | (-2,0) | 0 | (0,1) | 1 | (1,+∞) |
| f′(x) | - | 0 | + | 0 | - | 0 | + |
| f (x) | ↘ | 极小值 | ↗ | 极大值 | ↘ | 极小值 | ↗ |
点评:本题主要考查函数在极值点处的导数值为0,考查利用导数判断函数的单调性,解题的关键是正确利用导数求函数的极值.
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