题目内容

已知函数f(x)=x3+bx2+cx在x=1处的切线方程为6x-2y-1=0,f′(x)为f(x)的导函数,g(x)=a•ex(a,b,c∈R).
(1)求b,c的值;
(2)若存在x0∈(0,2],使g(x0)=f′(x0)成立,求a的范围.
分析:(1)由f′(x)=3x2+2bx+c,知f(x)在x=1处的切线方程为y=(3+2b+c)x-2-b,故
3+2b+c=3
-2-b=-
1
2
,由此能求出f(x).
(2)若存在x0∈(0,2]使g(x0)=f(x0)成立,即方程g(x)=f′(x)在(0,2]上有解,故a=
3x2-3x+3
ex
,令h(x)=
3x2-3x+3
ex
,则h(x)=
6x-3-3x2+3x-3
ex
=-
3(x2-3x+2)
ex
,由此能求出a的取值范围.
解答:解:(1)∵f′(x)=3x2+2bx+c,
∴f(x)在x=1处的切线方程为y-(1+b+c)=(3+2b+c)(x-1),
即y=(3+2b+c)x-2-b,
3+2b+c=3
-2-b=-
1
2
,即
b=-
3
2
c=3

f(x)=x3-
3
2
x2+3x

(2)若存在x0∈(0,2]使g(x0)=f(x0)成立,
即方程g(x)=f′(x)在(0,2]上有解,
∴a•ex=3x2-3x+3,
a=
3x2-3x+3
ex

h(x)=
3x2-3x+3
ex

h(x)=
6x-3-3x2+3x-3
ex

=
-3x2+9x-6
ex

=-
3(x2-3x+2)
ex

令h′(x)=0,得x1=1,x2=2,列表讨论:
 x  (0,1)  1  (1,2)  2
 h′(x) -  0 +  0
 h(x)  极小值  极大值
∴h(x)有极小值h(1)=
3
e
,h(x)有极大值h(2)=
9
e2

且当x→0时,h(x)→3>
9
e2

∴a的取值范围是[
3
e
,3)
点评:本题考查实数值和实数取值范围的求法,具体涉及到导数的应用、函数极值的求法和应用、切线方程的求法和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.
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