设函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),曲线y=f(x)通过点(0,2a+3),且在点(-1,f(-1))处的切线垂直于y轴.(Ⅰ)用a分别表示b和c;(Ⅱ)当b

发布时间:2020-08-01 05:45:46

设函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),曲线y=f(x)通过点(0,2a+3),且在点(-1,f(-1))
处的切线垂直于y轴.
(Ⅰ)用a分别表示b和c;
(Ⅱ)当bc取得最小值时,求函数g(x)=-f(x)e-x的单调区间.

网友回答

解:(Ⅰ)由f(x)=ax2+bx+c得到f'(x)=2ax+b.
因为曲线y=f(x)通过点(0,2a+3),故f(0)=c=2a+3,
又曲线y=f(x)在(-1,f(-1))处的切线垂直于y轴,故f'(-1)=0,
即-2a+b=0,因此b=2a.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得,
故当时,bc取得最小值-.
此时有.
从而,,
所以
令g'(x)=0,解得x1=-2,x2=2.
当x∈(-∞,-2)时,g'(x)<0,故g(x)在x∈(-∞,-2)上为减函数;
当x∈(-2,2)时,g'(x)>0,故g(x)在x∈(2,+∞)上为减函数.
当x∈(2,+∞)时,g'(x)<0,故g(x)在x∈(2,+∞)上为减函数.
由此可见,函数g(x)的单调递减区间为(-∞,-2)和(2,+∞);单调递增区间为(-2,2).

解析分析:(Ⅰ)把(0,2a+3)代入到f(x)的解析式中得到c与a的解析式,解出c;求出f'(x),因为在点(-1,f(-1))处的切线垂直于y轴,得到切线的斜率为0,即f′(-1)=0,代入导函数得到b与a的关系式,解出b即可.(Ⅱ)把第一问中的b与c代入bc中化简可得bc是关于a的二次函数,根据二次函数求最值的方法求出bc的最小值并求出此时的a、b和c的值,代入f(x)中得到函数的解析式,根据求导法则求出g(x)的导函数,将f′(x)和f(x)代入即可得到g′(x),然后令g′(x)=0求出x的值,利用x的值分区间讨论g′(x)的正负即可得到g(x)的增减区间.

点评:本题是一道综合题,要求学生会利用导数研究函数的单调性,会利用导数研究曲线上某点的切线方程.做题时注意复合函数的求导法则.
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