已知二次函数是偶函数且图象经过坐标原点,记函数.
(I)求b、c的值;
(II)当时,求函数f(x)的单调区间;
(III)试讨论函数f(x)的图象上垂直于y轴的切线的存在情况.
网友回答
解:(I)∵是偶函数,
∴,
又∵图象过原点,
∴c=-3
(II)当时,
令f′(x)>0得函数单调递增区间是(3,+∞),
令f′(x)<0得函数单调递减区间是(0,3),
(III)∵函数f(x)的图象上垂直于y轴的切线,
∴方程f′(x)=0存在正根,
即5ax2-2x-3=0存在正根,△=4(1+15a)
①当时,△<0,方程5ax2-2x-3=0无实数根,
此时函数f(x)的图象上没有垂直于y轴的切线
②当时,△=0,方程5ax2-2x-3=0根为x=-3,
此时函数f(x)的图象上存在一条垂直于y轴的切线
③当时,△>0,方程5ax2-2x-3=0有两个实数根x1,x2,,,方程5ax2-2x-3=0有两个负实数根
此时函数f(x)的图象上没有垂直于y轴的切线
④a>0时,△>0,方程5ax2-2x-3=0有两个实数根x1,x2,,方程5ax2-2x-3=0有两一个正实数根和一个负实数根,此时函数f(x)的图象上存在一条垂直于y轴的切线
综上:
当或时,不存在垂直于y轴的切线
当或a>0时,存在一条垂直于y轴的切线
解析分析:(1)若函数的图象经过原点,则常数项为0,若函数为偶函数,则函数的图象关于y轴对称,故不难求出b,c的值.
(2)当时,结合(1)的结论不难给出函数导函数的解析式,确定导函数的符号易得函数的单调区间.
(3)如果函数图象上存在垂直于y轴的切线,则切点处的导数为0,结合导数即可求解.
点评:待定系数法是求函数解析式的常用方法之一,当函数f(x)类型确定时,可用待定系数法.其解题步骤一般为:①根据函数类型设出函数的解析式(其中系数待定)②根据题意构造关于系数的方程(组)③解方程(组)确定各系数的值④将求出的系数值代入求出函数的解析式.