已知函数f(x)=ex(x2-2ax-2a).

已知函数f(x)=ex(x2-2ax-2a).
(Ⅰ)设当x=2时为函数f(x)的一个极值点,求a的值;
(Ⅱ)若g(x)=ex(−
1
3
x3+x2−6a)
,讨论关于x的方程f(x)=g(x)的实数根的个数.
wgmy 1年前 已收到1个回答 举报

anhuitaijiquan 花朵

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解题思路:(Ⅰ)求函数f(x)的导数,根据x=2时,函数f(x)取得极值,可得f′(2)=0,即可求a的值;
(Ⅱ)由f(x)=g(x)进行转化,构造函数,利用导数判断函数的极大值和极小值,根据极值的大小关系即可判断方程实根的个数.

(Ⅰ)函数f′(x)=ex(x2-2ax-2a)+ex(2x-2a)
=ex(x2-2ax+2x-4a)=ex(x+2)(x-2a).
∵x=2时,函数f(x)取得极值,
∴f′(2)=0,
∴a=1;
(Ⅱ)∵g(x)=ex(−
1
3x3+x2−6a),
∴若f(x)=g(x),
则g(x)=ex(−
1
3x3+x2−6a)=ex(x2-2ax-2a).
即-[1/3]x3+x2-6a=x2-2ax-2a.
即[1/3]x3-2ax+4a=0,
设g(x)=[1/3]x3-2ax+4a,
则g′(x)=x2-2a,
若a≤0,此时函数g(x)单调递增,则g(x)=[1/3]x3-2ax+4a只有一个零点,即方程f(x)=g(x)的实数根的个数为1个,
若a>0,由g′(x)=x2-2a=0,得x=±
2a,
此时函数的极小值为g(
2a)=a(4-
4
2a
3),
极大值为g(-
2a)═a(4+
4
2a
3),
∵a>0,∴极大值为g(-
2a)=a(4+
4
2a
3)>0,
①若极小值为g(
2a)=a(4-
4
2a
3)>0,即0<a<[9/2],此时方程[1/3]x3-2ax+4a=0只有一个根,
即方程f(x)=g(x)的实数根的个数为1个.
②若极小值为g(
2a)=a(4-
4
2a
3)=0,即a=[9/2],此时方程[1/3]x3-2ax+4a=0有2个根,
即方程f(x)=g(x)的实数根的个数为2个.
③若极小值为g(
2a)=a(4-
4
2a
3)<0,即a>[9/2],此时方程[1/3]x3-2ax+4a=0有3个根,
即方程f(x)=g(x)的实数根的个数为3个.

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的极值;根的存在性及根的个数判断.

考点点评: 本题主要考查函数单调性和导数之间的关系,以及利用函数极值符号判断方程根的个数问题,综合性较强,有一定的难度.

1年前

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