已知f(x)=x2+bx+c為偶函數(shù),曲線y=f(x)過(guò)點(diǎn)(2,5),g(x)=(x+a)f(x).
(Ⅰ)若當(dāng)x=-1時(shí)函數(shù)y=g(x)取得極值,確定y=g(x)的單調(diào)區(qū)間
(Ⅱ)若曲線y=g(x)有斜率為0的切線,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解:(I)∵f(x)=x
2+bx+c為偶函數(shù),
故f(-x)=f(x)
即有(-x)
2+b(-x)+c=x
2+bx+c
解得b=0
又曲線y=f(x)過(guò)點(diǎn)(2,5),得2
2+c=5,
有c=1
∵g(x)=(x+a)f(x)=x
3+ax
2+x+a
從而g′(x)=3x
2+2ax+1,
因x=-1時(shí)函數(shù)y=g(x)取得極值,
故有g(shù)′(-1)=0即3-2a+1=0,
解得a=2
又g′(x)=3x
2+4x+1=(3x+1)(x+1)
令g′(x)=0,得
當(dāng)x∈(-∞,-1)時(shí),g′(x)>0,故g(x)在(-∞,-1)上為增函數(shù)
當(dāng)
時(shí),g′(x)<0,故g(x)在
上為減函數(shù)
當(dāng)
時(shí),g′(x)>0,故g(x)在
上為增函數(shù)
(Ⅱ)∵曲線y=g(x)有斜率為0的切線,
故有g(shù)′(x)=0有實(shí)數(shù)解.
即3x
2+2ax+1=0有實(shí)數(shù)解.
此時(shí)有△=4a
2-12≥0
解得
所以實(shí)數(shù)a的取值范圍:
分析:(I)利用偶函數(shù)的定義列出恒成立的等式,求出b的值;將點(diǎn)(2,5)代入y=f(x)求出c的值;求出g(x)的導(dǎo)函數(shù),令導(dǎo)函數(shù)在x=1處的值為0,求出a的值;令g(x)的導(dǎo)函數(shù)大于0得到g(x)的單調(diào)遞增區(qū)間,令導(dǎo)函數(shù)小于0得到g(x)的單調(diào)遞減區(qū)間.
(II)求出g(x)的導(dǎo)函數(shù),令導(dǎo)函數(shù)等于0有實(shí)根,令方程的判別式大于等于0求出a的范圍.
點(diǎn)評(píng):解決函數(shù)的奇偶性問(wèn)題,一般利用奇函數(shù)、偶函數(shù)的定義找關(guān)系;注意具有奇偶性的函數(shù)的定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng);利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性:導(dǎo)函數(shù)大于0則函數(shù)遞增;導(dǎo)函數(shù)小于0則函數(shù)遞減.