已知f(x)=x2+bx+c為偶函數(shù),曲線y=f(x)過點(2,5),g(x)=(x+a)f(x).
(1)求曲線y=g(x)有斜率為0的切線,求實數(shù)a的取值范圍;
(2)若當(dāng)x=-1時函數(shù)y=g(x)取得極值,確定y=g(x)的單調(diào)區(qū)間.
【答案】
分析:(1)據(jù)偶函數(shù)的定義f(-x)=f(x)求出b值,將點(2,5)代入得c值,據(jù)導(dǎo)數(shù)在切點處的導(dǎo)數(shù)值為切線斜率,
有g(shù)′(x)=0有實數(shù)解,由△≥0得范圍.
(2),函數(shù)在極值點處的導(dǎo)數(shù)值為0,導(dǎo)數(shù)大于0對應(yīng)區(qū)間是單調(diào)遞增區(qū)間;導(dǎo)數(shù)小于0對應(yīng)區(qū)間是單調(diào)遞減區(qū)間.
解答:解:(1)∵f(x)=x
2+bx+c為偶函數(shù),故f(-x)=f(x)即有
(-x)
2+b(-x)+c=x
2+bx+c解得b=0
又曲線y=f(x)過點(2,5),得2
2+c=5,有c=1
∵g(x)=(x+a)f(x)=x
3+ax
2+x+a從而g′(x)=3x
2+2ax+1,
∵曲線y=g(x)有斜率為0的切線,故有g(shù)′(x)=0有實數(shù)解.即3x
2+2ax+1=0有實數(shù)解.
此時有△=4a
2-12≥0解得
a∈(-∞,-
]∪[
,+∞)所以實數(shù)a的取值范圍:a∈(-∞,-
]∪[
,+∞);
(2)因x=-1時函數(shù)y=g(x)取得極值,故有g(shù)′(-1)=0即3-2a+1=0,解得a=2
又g′(x)=3x
2+4x+1=(3x+1)(x+1)令g′(x)=0,得x1=-1,x2=
當(dāng)x∈(-∞,-1)時,g′(x)>0,故g(x)在(-∞,-1)上為增函數(shù)
當(dāng)
時,g′(x)<0,故g(x)在(-1,-
)上為減函數(shù)
當(dāng)x∈(-
)時,g′(x)>0,故g(x)在
上為增函數(shù).
點評:本題考查偶函數(shù)的定義;利用導(dǎo)數(shù)幾何意義求曲線切線方程;利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)單調(diào)區(qū)間.