题文
设函数f(x)=(x2+ax+a)e-x,其中x∈R,a是实常数,e是自然对数的底数.(Ⅰ)确定a的值,使f(x)的极小值为0;(Ⅱ)证明:当且仅当a=3时,f(x)的极大值为3;(Ⅲ)讨论关于x的方程f(x)+f′(x)=2xe-x+x-2(x≠0)的实数根的个数. 题型:未知 难度:其他题型答案
解:(Ⅰ),令f′(x)=0,解得:x=0或x=2-a,①当a=2时,f′(x)≤0,此时无极值; ②当0<2-a,即a<2时,f′(x)和f(x)的变化如下表1,此时应有f(0)=0,所以,a=0<2; ③当0>2-a,即a>2时,f′(x)和f(x)的变化如下表2,此时应有f(2-a)=0,即,所以必有;综上所述,当a=0或a=4时,f(x)的极小值为0。 (Ⅱ)若a<2,则由表1知,应有f(2-a)=3,即,∴,设,则,由a<2,故g′(x)>0,于是当a<2时,g(a)<g(2)=2<3,即不可能成立;若a>2,则由表2知,应有f(0)=3,即a=3;综上所述,当且仅当a=3时极大值为3。 (Ⅲ) ∵,∴方程可以化为,进而化为,构造函数,求导可得,,由ψ′(x)>0得x<0或x>2,由ψ′(x)<0得0<x<2,从而ψ(x)在区间(-∞,0)和(2,+∞)上单调递增,在区间(0,2)上单调递减,当x=2时,函数ψ(x)取得极小值。并且结合函数图象可知:当|x|无限趋近于0时,ψ(x)>0并且取值无限增大,其图象向上无限接近y轴,但永远也达不到y轴(此时y轴足渐近线);当x<0并无限减小时,ψ(x)>0并且取值也无限减小,其图象在 x轴上方并向左无限接近x轴,但永远也达不到x轴(此时x轴是渐近线);当x>2并无限增大时,ψ(x)>0并且取值也无增大,其图象在第一象限内向右上方无限延伸(如图所示) 因此,当a≤0时,原方程无实根;当0<a<时,原方程只有一个实数根;当a=时,原方程有两个不等的实数根;当a>时,原方程有三个不等的实数根。
点击查看函数的零点与方程根的联系知识点讲解,巩固学习
解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“设函数f(x)=(x2+ax.....”主要考查你对 [函数的零点与方程根的联系 ]考点的理解。 函数的零点与方程根的联系函数零点的定义:
一般地,如果函数y =f(x)在实数a处的值等于零,即f(a)=o,则a叫做这个函数的零点,有时我们把一个函数的图象与x轴的交点的横坐标,也叫做这个函数的零点。
函数零点具有的性质:
对于任意函数y=(x)只要它的图象是连续不间断的,则有:(1)当它通过零点时(不是二重零点),函数值变号.如函数f(x)=x2-2x -3的图象在零点-1的左边时,函数值取正号,当它通过第一个零点-1时,函数值由正变为负,在通过第二个零点3时,函数值又由负变为正.(2)在相邻两个零点之间所有的函数值保持同号,
方程的根与函数的零点的联系:
方程f(x)=0有实根函数y=f(x)的图像与x轴有交点函数y=f(x)有零点
本文发布于:2023-02-04 20:16:53,感谢您对本站的认可!
本文链接:https://www.wtabcd.cn/fanwen/fan/89/391895.html
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。
留言与评论(共有 0 条评论) |