已知函数f(x)=x3+ax2+bx+3的单调递减区间为(−13,1),单调增区间为(−∞,−13)和(1,+∞).

已知函数f(x)=x3+ax2+bx+3的单调递减区间为(−
1
3
,1)
,单调增区间为(−∞,−
1
3
)
和(1,+∞).
(1)求f(x)的解析式
(2)若t∈R,试讨论关于x得方程f(x)=lnx+(2e-1)x2-(t+1)x+3的实数根的个数(e为自然数的底)
巫山雪 1年前 已收到1个回答 举报

烟台山上 幼苗

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解题思路:(1)由题设得f'(x)=0的根为x=−13或x=1,由此求得a=b=-1,进而得到f(x)的解析式;(2)方程f(x)=lnx+(2e-1)x2-(t+1)x+3可化为x2−2ex+t=lnxx,令g(x)=x2−2ex+t,h(x)=lnxx,分别利用导数求出函数g(x)的最小值与函数h(x)的最大值,对参数t分类讨论,即可得到原方程的根的个数.

(1)f'(x)=3x2+2ax+b(1分)
由题意设得f'(x)=0的根为x=−
1
3或x=1(2分)
由此求得a=b=-1(3分)
故f(x)=x3=x2-x+3(4分)
(2)原方程可化为x2−2ex+t=
lnx
x(5分)
令g(x)=x2−2ex+t,h(x)=
lnx
x(6分)
则g(x)min=g(e)=t−e2(7分)
∵h′(x)=
1−lnx
x2,h′(e)=0,
当0<x<e时,h'(x)>0,当x>e时,h'(x)<0
∴h(x)max=h(e)=
1
e(9分)
故,当t−e2>
1
e,即t>e2+
1
e时,原方程无实数根
当t−e2=
1
e,即t=e2+
1
e时,原方程有一个实数根;
当t−e2<
1
e,即t<e2+
1
e时,原方程有两个实数根.(10分)

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;函数解析式的求解及常用方法;根的存在性及根的个数判断.

考点点评: 考查利用导数研究函数的单调性和极值,以及方程根的存在性的判定,体现了分类讨论思想,属于中档题.

1年前

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