设函数f(x)=x^3+2ax^2+bx+a,g(x)=x^2-3x+2,其中x∈R,a、b为常数.已知曲线y=f(x)与y=g(x)在点(2,0)
设函数f(x)=x^3+2ax^2+bx+a,g(x)=x^2-3x+2,其中x∈R,a、b为常数.已知曲线y=f(x)与y=g(x)在点(2,0)问题一:求a,b的值,...
设函数f(x)=x^3+2ax^2+bx+a,g(x)=x^2-3x+2,其中x∈R,a、b为常数.已知曲线y=f(x)与y=g(x)在点(2,0)
问题一:求a,b的值,并写出切线L的方程;
问题二:若方程f(x)+g(x)=mx有三个互不相同的实数根0,x1,x2,其中x1<x2,且对任意的x∈[x1,x2],f(x)+g(x)<m(x-1)恒成立,求实数m的取值范围 展开
问题一:求a,b的值,并写出切线L的方程;
问题二:若方程f(x)+g(x)=mx有三个互不相同的实数根0,x1,x2,其中x1<x2,且对任意的x∈[x1,x2],f(x)+g(x)<m(x-1)恒成立,求实数m的取值范围 展开
3个回答
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题目没说得很清楚,切线L是指f(x)与g(x)在点(2,0)处的共同切线吧。这样才可解:
(1)对两函数进行求导:f'(x)=3x^2+4ax+b,g(x)=2x-3,它们在点(2,0)处有共同切线L,所以:f'(2)=12+8a+b=g'(2)=1。另外,把点(2,0)代入f(x)方程得:8+9a+2b=0。两式联立可求:a=-2,b=5。由上述分析知:直线L斜率k=1,过点(2,0),所以方程为:y=x-2。
(2)由(1)知,f(x)=x^3-4x^2+5x-2,则f(x)+g(x)=x^3-3x^2+2x=mx,即:x(x^2-3x+2-m)=0
由题意,方程x^2-3x+2-m=0有两个不等实数根x1,x2。所以:Delta=(-3)^2-4(2-m)>0,解得:m>-1/4。接下来,由f(x)+g(x)<m(x-1)得:x(x-1)(x-2)<m(x-1),即(x-1)(x^2-2x-m)<0。由上述分析,h(x)=x^2-3x+2-m=0对称轴为x=3/2,可知x2>1。当x2>x1>1时,区间的任意x>1,所以x^2-2x-m<0,设t(x)=x^2-2x-m=0两个根为x3,x4(x3<x4),它的对称轴为x=1<x1<x2,t(x)<0对x∈[x1,x2]恒成立,则x4>x2,即[2+根号(4m+4)]/2>[3+根号(4m+1)]/2解得:m<0。当x2>1>x1时,x∈[x1,x2]可以大于1也可小于1,可知,当x1<=x<1时,x-1<0,因为1是t(x)的对称轴,必有一点x在离1足够近时使t(x)<0,这时:(x-1)t(x)>0与题设矛盾(不能恒成立)。所以第二种情况不存在。
综上:-1/4<m<0。
(1)对两函数进行求导:f'(x)=3x^2+4ax+b,g(x)=2x-3,它们在点(2,0)处有共同切线L,所以:f'(2)=12+8a+b=g'(2)=1。另外,把点(2,0)代入f(x)方程得:8+9a+2b=0。两式联立可求:a=-2,b=5。由上述分析知:直线L斜率k=1,过点(2,0),所以方程为:y=x-2。
(2)由(1)知,f(x)=x^3-4x^2+5x-2,则f(x)+g(x)=x^3-3x^2+2x=mx,即:x(x^2-3x+2-m)=0
由题意,方程x^2-3x+2-m=0有两个不等实数根x1,x2。所以:Delta=(-3)^2-4(2-m)>0,解得:m>-1/4。接下来,由f(x)+g(x)<m(x-1)得:x(x-1)(x-2)<m(x-1),即(x-1)(x^2-2x-m)<0。由上述分析,h(x)=x^2-3x+2-m=0对称轴为x=3/2,可知x2>1。当x2>x1>1时,区间的任意x>1,所以x^2-2x-m<0,设t(x)=x^2-2x-m=0两个根为x3,x4(x3<x4),它的对称轴为x=1<x1<x2,t(x)<0对x∈[x1,x2]恒成立,则x4>x2,即[2+根号(4m+4)]/2>[3+根号(4m+1)]/2解得:m<0。当x2>1>x1时,x∈[x1,x2]可以大于1也可小于1,可知,当x1<=x<1时,x-1<0,因为1是t(x)的对称轴,必有一点x在离1足够近时使t(x)<0,这时:(x-1)t(x)>0与题设矛盾(不能恒成立)。所以第二种情况不存在。
综上:-1/4<m<0。
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解:(I) ,由于曲线曲线 与 在点(2,0)处有相同的切线,故有 ,由此解得: ;切线 的方程: ‘
(II)由(I)得 ,依题意得:方程 有三个互不相等的根
,故 是方程 的两个相异实根,所以 ;又对任意的 , 恒成立,特别地,取 时, 成立,即 ,由韦达定理知: ,故 ,对任意的 ,有 ,则: ;又
所以函数在 上的最大值为0,于是当 时对任意的 , 恒成立;综上: 的取值范围是 。
(II)由(I)得 ,依题意得:方程 有三个互不相等的根
,故 是方程 的两个相异实根,所以 ;又对任意的 , 恒成立,特别地,取 时, 成立,即 ,由韦达定理知: ,故 ,对任意的 ,有 ,则: ;又
所以函数在 上的最大值为0,于是当 时对任意的 , 恒成立;综上: 的取值范围是 。
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