已知f(x)={ ①(x^2-2ax)e^x,x>0②bx,x≤0,g(x)=clnx+b,且x=√2是函数y=f(x)

1个回答

  • (Ⅰ)x>0时,f(x)=(x2-2ax)ex,∴f'(x)=(2x-2a)ex+(x2-2ax)ex=[x2+2(1-a)x-2a]ex(1分)

    由已知得,f′( 2

    )=0,∴2+2 2

    -2a-2 2

    a=0,解得a=1.(2分)

    ∴f(x)=(x2-2x)ex,∴f'(x)=(x2-2)ex.

    当x∈(0, 2

    )时,f'(x)<0,当x∈( 2

    ,+∞)时,f'(x)>0.又f(0)=0,(3分)

    当b=1时,f(x)在(-∞,0),( 2

    ,+∞)上单调递增,在(0, 2

    )上单调递减.(4分)

    (Ⅱ)由(1)知,当x∈(0, 2

    )时,f(x)单调递减,f(x)∈((2-2 2

    )e 2

    ,0)

    当x∈( 2

    ,+∞)时,f(x)单调递增,f(x)∈((2-2 2

    )e 2

    ,+∞).(2分)

    要使函数y=f(x)-m有两个零点,则函数y=f(x)的图象与直线y=m有两个不同的交点.

    ①当b>0时,m=0或m=(2- 2

    )e 2

    ;(3分)

    ②当b=0时,m∈((2-2 2

    )e 2

    ,0);(4分)

    ③当b<0时,m∈((2-2 2

    )e 2

    ,+∞)(5分)

    (Ⅲ)假设存在,x>0时,f9x)=(x2-2x)ex,∴f'(x)=(x2-2)ex

    ∴f(2)=0,f'(2)=2e2

    函数f(x)的图象在点(2,f(2)处的切线l的方程为:y=2e2(x-2)(1分)

    直线l与函数g(x)的图象相切于点P(m,n)m∈[e-1,e],

    ∴n=clnm+b,g'(x)=c

    x

    ,所以切线l的斜率为g'(m)=c

    m

    所以切线l的方程为y-n=c

    m

    (x-m)

    即l的方程为:y=c

    m

    x-c+b+clnm(2分)

    得 c

    m

    =2e 2

    -c+b+clnm=-4e 2

    ⇒ c=2e 2

    m

    b=c-clnm-4e 2

    得b=2e2(m-mlnm-2)其中m∈[e-1,e](3分)

    记h(m)=2e2(m-mlnm-2)(其中m∈[e-1,e]

    ∴h'(m)=2e2(1-(lnm+1))=-2e2lnm

    令h'(m)=0⇒m=1(4分)

    m (e-1,1) 1 (1,e)

    h'(m) + 0 -

    h(m) 极大值-2e2

    又h(e)=-4e2,h(e-1)=4e-4e2>-4e2.

    ∵m∈[e-1,e],∴h(m)∈[-4e2,-2e2]

    所以实数b的取值范围的集合:{b|-4e2≤b≤-2e2}(5分)