题目内容
若x0是函数y=f(x)的极值点,同时也是其导函数y=f′(x)的极值点,则称x0是函数y=f(x)的“致点”.
(Ⅰ)已知a>0,求函数f(x)=(x2+ax+1)ex的极值和单调区间;,
(Ⅱ)函数f(x)=(x2+ax+1)ex是否有“致点”?若有,求出“致点”;若没有,试说明理由.
(Ⅰ)已知a>0,求函数f(x)=(x2+ax+1)ex的极值和单调区间;,
(Ⅱ)函数f(x)=(x2+ax+1)ex是否有“致点”?若有,求出“致点”;若没有,试说明理由.
考点:利用导数研究函数的极值,利用导数研究函数的单调性
专题:导数的综合应用
分析:(I)利用导数的运算法则可得f′(x),分别解出f′(x)>0与f′(x)<0即可得出单调区间;
(Ⅱ)根据新定义,令g(x)=f′(x),假设假设f(x)有“致点”为x0,求出“致点”,再根据函数极值求需要a≠0,分别得出a=0,相矛盾,故函数f(x)无“致点”.
(Ⅱ)根据新定义,令g(x)=f′(x),假设假设f(x)有“致点”为x0,求出“致点”,再根据函数极值求需要a≠0,分别得出a=0,相矛盾,故函数f(x)无“致点”.
解答:
解 (Ⅰ)f′(x)=(x2+ax+1)ex+(2x+a)ex=)=(x2+ax+1+2x+a)ex=(x+a+1)(x+1)ex,
∵a>0,
∴-a-1<-1.
∴当x∈(-∞,-a-1)时,f′(x)>0;当x∈(-a-1,-1)时,f′(x)<0;当x∈(-1,+∞)时,f′(x)>0;
所以,f(x)单调递增区间为(-∞,-a-1)和∈(-1,+∞),单调递减区间为(-a-1,-1),
且当x=-1时,f(x)有极小值(2-a)e-1,当x=-a-1时,f(x)有极大值(a+2)e-a-1,.
(2)由(1)知,f′(x)=(x+a+1)(x+1)ex,
令g(x)=f′(x),
则g′(x)=[x2+(a+4)x+2a+3]ex,
假设f(x)有“致点”为x0,
则x0首先应是f(x)的极值点,即f′(x0)=0,∴x0=-1或x0=-a-1
当a=0时,-a-1=-1,此时f′(x0)≥0恒成立,f(x)无极值.
∴要使f(x)有极值,须a≠0
若x0=-1,则由题意可知g′(-1)=0,∴1-(a+4)+2a+3=0解得:a=0与a≠0矛盾,即-1不是f(x)的“致点”,
若x0=-a-1,则由题意可知g′(-a-1)=0,∴(a+1)-(a+4)(a+1)+2a+3=0解得:a=0与a≠0矛盾,即-a-1不是f(x)的“致点”,
∴函数f(x)无“致点”.
∵a>0,
∴-a-1<-1.
∴当x∈(-∞,-a-1)时,f′(x)>0;当x∈(-a-1,-1)时,f′(x)<0;当x∈(-1,+∞)时,f′(x)>0;
所以,f(x)单调递增区间为(-∞,-a-1)和∈(-1,+∞),单调递减区间为(-a-1,-1),
且当x=-1时,f(x)有极小值(2-a)e-1,当x=-a-1时,f(x)有极大值(a+2)e-a-1,.
(2)由(1)知,f′(x)=(x+a+1)(x+1)ex,
令g(x)=f′(x),
则g′(x)=[x2+(a+4)x+2a+3]ex,
假设f(x)有“致点”为x0,
则x0首先应是f(x)的极值点,即f′(x0)=0,∴x0=-1或x0=-a-1
当a=0时,-a-1=-1,此时f′(x0)≥0恒成立,f(x)无极值.
∴要使f(x)有极值,须a≠0
若x0=-1,则由题意可知g′(-1)=0,∴1-(a+4)+2a+3=0解得:a=0与a≠0矛盾,即-1不是f(x)的“致点”,
若x0=-a-1,则由题意可知g′(-a-1)=0,∴(a+1)-(a+4)(a+1)+2a+3=0解得:a=0与a≠0矛盾,即-a-1不是f(x)的“致点”,
∴函数f(x)无“致点”.
点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性、极值与最值、函数在某个区间上的取值范围等基础知识与基本方法,属于难题.
练习册系列答案
相关题目
已知f(x)=
,则不等式f(x)<f(4)的解集为( )
|
| A、{x|x≥4} |
| B、{x|x<4} |
| C、{x|-3<x<0} |
| D、{x|x<-3} |
已知平面向量
,
满足|
|=1,|
|=2,且(
+
)⊥
,则
与
的夹角是( )
| a |
| b |
| a |
| b |
| a |
| b |
| a |
| a |
| b |
A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
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