已知函數(shù)f(x)=ex(x2+ax-a),其中a是常數(shù).
(Ⅰ)當a=1時,求曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線方程;
(Ⅱ)若存在實數(shù)k,使得關(guān)于x的方程f(x)=k在[0,+∞)上有兩個不相等的實數(shù)根,求k的取值范圍.
分析:(Ⅰ)當a=1時,f(1)=e,f′(1)=4e,由點斜式可求得y=f(x)在點(1,f(1))處的切線方程;
(Ⅱ) 令f′(x)=ex[x2+(a+2)x)]=0,可解得x=-(a+2)或x=0,對-(a+2)與0的大小關(guān)系分類討論,可求得關(guān)于x的方程f(x)=k在[0,+∞)上有兩個不相等的實數(shù)根的k的取值范圍.
解答:解:(Ⅰ)由f(x)=ex(x2+ax-a)可得,
f′(x)=ex[x2+(a+2)x)],.…(2分)
當a=1時,f(1)=e,f′(1)=4e.…(4分)
所以 曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線方程為y-e=4e(x-1),
即y=4ex-3e.…(5分)
(Ⅱ) 令f′(x)=ex[x2+(a+2)x)]=0,
解得x=-(a+2)或x=0.…(6分)
當-(a+2)≤0,即a≥-2時,在區(qū)間[0,+∞)上,f′(x)≥0,所以f(x)是[0,+∞)上的增函數(shù).
所以方程f(x)=k在[0,+∞)上不可能有兩個不相等的實數(shù)根.…(8分)
當-(a+2)>0,即a<-2時,f′(x),f(x)隨x的變化情況如下表
x 0 (0,-(a+2)) -(a+2) (-(a+2),+∞)
f′(x) 0 - 0 +
f(x) -a
a+4
ea+2
由上表可知函數(shù)f(x)在[0,+∞)上的最小值為f(-(a+2))=
a+4
ea+2
.…(10分)
因為 函數(shù)f(x)是(0,-(a+2))上的減函數(shù),是(-(a+2),+∞)上的增函數(shù),
且當x≥-a時,有f(x)≥e-a(-a)>-a.…(11分)
所以要使方程x的方程f(x)=k在[0,+∞)上有兩個不相等的實數(shù)根,k的取值范圍必須是(
a+4
ea+2
,-a].…(13分)
點評:本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究曲線上某點切線方程,考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值,突出考查分類討論思想與轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用,考查綜合分析與綜合運算的能力,屬于難題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=e-x(cosx+sinx),將滿足f′(x)=0的所有正數(shù)x從小到大排成數(shù)列{xn}.求證:數(shù)列{f(xn)}為等比數(shù)列.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2013•西城區(qū)二模)已知函數(shù)f(x)=e|x|+|x|.若關(guān)于x的方程f(x)=k有兩個不同的實根,則實數(shù)k的取值范圍是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•菏澤一模)已知函數(shù)f(x)=e|lnx|-|x-
1
x
|,則函數(shù)y=f(x+1)的大致圖象為( 。

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=e-xsinx(其中e=2.718…).
(Ⅰ)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)求f(x)在[-π,+∞)上的最大值與最小值.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=e-x(x2+x+1).
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間;
(Ⅱ)求函數(shù)f(x)在[-1,1]上的最值.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案