(2011•宜宾一模)已知函数f(x)=(x2-ax+1)eax,其中a∈R,x∈R若函数.y=f(x)在点(1,f(1

(2011•宜宾一模)已知函数f(x)=(x2-ax+1)eax,其中a∈R,x∈R若函数.y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与X轴平行.
(Ⅰ)求实数a的值;
(Ⅱ)求函数y=f(x)的单调区间;
(Ⅲ)当a>0时,设g(x)=lnf(x),当,x∈(1,+∞)时,函数g(x)图象上是否存在两点,使得过此两点处的切线互相垂直?证明你的结论.
19840211 1年前 已收到1个回答 举报

344210137 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)先由所给函数的表达式,求导数fˊ(x),再根据导数的几何意义求出切线的斜率,最后由平行直线的斜率相等方程求a的值即可;
(Ⅱ)对参数a进行分类,令导数fˊ(x)>0,解不等式即可求出f(x)的单调性;
(Ⅲ)先由(Ⅰ)得出a的值,然后假设存在两点使得过此两点处的切线互相垂直,求出函数的导数,再根据k1•k2=-1,列出关于x1、x2的不等式,推出矛盾就可得出结论.

f′(x)=eax[ax2-(a2-2)x]
(1)因为f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行.
f′(1)=0,即a-a2+2=0
解得a=-1或2
(2)由f′(x)=eax[ax2-(a2-2)x]得
①a=2时,f′(x)=e2x2x2-2x)
由f′(x)>0得
x>1或x<0
∴函数f(x)的单调递增区间是(-∞,0)和(1,+∞),单调递减区间是(0,1)
②a=-1时,令f′(x)>0得0<x<1
∴函数f(x)的单调递增区间是(0,1),单调递减区间是 (-∞,0)和(1,+∞)
(Ⅲ)当a>0时,由(1)知a=2
∵g(x)=lnf(x)=ln(x2-2x+1)+2x
假设存在两点A、B,使得过此两点处的切线互相垂直,则由
g′(x)=[1
x2−2x+1•(2x−2)+2=
2x/x−1]
知斜率k1=g′(x1)=
2x1
x1−1 k2=g′(x2)=
2x2
x2−1
且k1•k2=-1
∵x∈(1,+∞)
∴x1-1>0,x2-1>0

2x1
x1− 1•
2x2
x2−1>0,因此上式矛盾!故假设不成立.
∴函数上不存在两点A、B,使得过此两点处的切线互相垂直.

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;导数的运算;两条直线垂直的判定.

考点点评: 本题主要考查利用导数研究曲线上某点切线方程、两条直线平行的判定等基础知识,会利用导数研究函数的单调区间,考查推理能力.

1年前

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