已知f(x)=x2+bx+c為偶函數,曲線y=f(x)過點(2,5),g(x)=(x+a)f(x).
(Ⅰ)若當x=-1時函數y=g(x)取得極值,確定y=g(x)的單調區(qū)間
(Ⅱ)若曲線y=g(x)有斜率為0的切線,求實數a的取值范圍.
分析:(I)利用偶函數的定義列出恒成立的等式,求出b的值;將點(2,5)代入y=f(x)求出c的值;求出g(x)的導函數,令導函數在x=1處的值為0,求出a的值;令g(x)的導函數大于0得到g(x)的單調遞增區(qū)間,令導函數小于0得到g(x)的單調遞減區(qū)間.
(II)求出g(x)的導函數,令導函數等于0有實根,令方程的判別式大于等于0求出a的范圍.
解答:解:(I)∵f(x)=x
2+bx+c為偶函數,
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)過點(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時函數y=g(x)取得極值,
故有g′(-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
x1=-1,x2=-當x∈(-∞,-1)時,g′(x)>0,故g(x)在(-∞,-1)上為增函數
當
x∈(-1,-)時,g′(x)<0,故g(x)在
(-1,-)上為減函數
當
x∈(-,+∞)時,g′(x)>0,故g(x)在
(-,+∞)上為增函數
(Ⅱ)∵曲線y=g(x)有斜率為0的切線,
故有g′(x)=0有實數解.
即3x
2+2ax+1=0有實數解.
此時有△=4a
2-12≥0
解得
a∈(-∞,-]∪[,+∞)所以實數a的取值范圍:
a∈(-∞,-]∪[,+∞) 點評:解決函數的奇偶性問題,一般利用奇函數、偶函數的定義找關系;注意具有奇偶性的函數的定義域關于原點對稱;利用導數判斷函數的單調性:導函數大于0則函數遞增;導函數小于0則函數遞減.