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(2014•宿迁一模)已知函数f(x)=x3+52x2+ax+b(a,b为常数),其图象是曲线C.(1)当a=-2时,求函数f(x)的单调减区间;(2)设函数f(x)的导函数为f′(x),若存在唯一的实数x0,使得f

题目详情
(2014•宿迁一模)已知函数f(x)=x3+
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x2+ax+b(a,b为常数),其图象是曲线C.
(1)当a=-2时,求函数f(x)的单调减区间;
(2)设函数f(x)的导函数为f′(x),若存在唯一的实数x0,使得f(x0)=x0与f′(x0)=0同时成立,求实数b的取值范围;
(3)已知点A为曲线C上的动点,在点A处作曲线C的切线l1与曲线C交于另一点B,在点B处作曲线C的切线l2,设切线l1,l2的斜率分别为k1,k2.问:是否存在常数λ,使得k2=λk1?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)当a=-2时,函数f(x)=x3+
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x2-2x+b
则f′(x)=3x2+5x-2=(3x-1)(x+2)
令f′(x)<0,解得-2<x<
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所以f(x)的单调递减区间为(-2,
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);
(2)函数f(x)的导函数为由于存在唯一的实数x0,使得f(x0)=x0与f′(x0)=0同时成立,
x3+
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x2+(a−1)x+b=0
3x2+5x+a=0
即x3+
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x2+(-3x2-5x-1)x+b=0存在唯一的实数根x0
故b=2x3+
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x2+x存在唯一的实数根x0
令y=2x3+
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x2+x,则y′=6x2+5x+1=(2x+1)(3x+1)=0,故x=-
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或x=-
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则函数y=2x3+
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x2+x在(-∞,
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),(-
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,+∞)上是增函数,在(
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,-
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)上是减函数,
由于x=-
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时,y=-
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;x=-
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时,y=-
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故实数b的取值范围为:(-∞,-
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)∪(-
作业帮用户 2017-10-06 举报
问题解析
(1)先求原函数的导数,根据f′(x)<0求得的区间是单调减区间,即可;
(2)由于存在唯一的实数x0,使得f(x0)=x0与f′(x0)=0同时成立,则
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x3+
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x2+(a−1)x+b=0
3x2+5x+a=0
存在唯一的实数根x0,即b=2x3+
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x2+x存在唯一的实数根x0,就把问题转化为求函数最值问题;
(3)假设存在常数λ,依据曲线C在点A处的切线l1与曲线C交于另一点B,曲线C在点B处的切线l2,得到关于λ的方程,有解则存在,无解则不存在.
名师点评
本题考点:
利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.
考点点评:
本题以函数为载体,考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查曲线的切线,同时还考查了方程根的问题,一般要转化为函数的最值来解决.
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