已知b>-1,c>0,函数f(x)=x+b的图象与函数g(x)=x2+bx+c的图象相切. (Ⅰ)求b与c的关系式(用c表示b); (Ⅱ)设函数F(x)=f(x)g(x), (ⅰ)当c=4时,在函数F(x)的图象上是否存在点M(x0,y0),使得F(x)在点M的切线斜率为
(ⅱ)若函数F(x)在(-∞,+∞)内有极值点,求c的取值范围. |
(Ⅰ)依题意,令f′(x)=g′(x),得2x+b=1,故x=
.由于f(1-b 2
)=g(1-b 2
),得(b+1)2=4c.1-b 2
∵b>-1,c>0,
∴b=-1+2
.c
(Ⅱ)由题意可得:F(x)=f(x)g(x)=x3+2bx2+(b2+c)x+bc,所以F′(x)=3x2+4bx+b2+c.
(ⅰ)当c=4时,则b=3,
所以F(x)=f(x)g(x)=x3+6x2+13x+12,所以F′(x)=3x2+12x+13,
若存在满足条件的点M,则有:F′(x)=3x2+12x+13=1,
解得:x=-2,y=2,
所以这样的点M存在,且坐标为(-2,2).
(ⅱ)由题意可得:F(x)=f(x)g(x)=x3+2bx2+(b2+c)x+bc,所以F′(x)=3x2+4bx+b2+c.
令F′(x)=0,即3x2+4bx+b2+c=0;所以△=16b2-12(b2+c)=4(b2-3c),
若△=0,则F′(x)=0有两个相等的实根,设为x0,此时F′(x)的变化如下:
x | (-∞,x0) | x0 | (x0,+∞) |
F′(x) | + | 0 | + |
若△>0,则F′(x)=0有两个不相等的实根x1,x2(x1<x2)且F′(x)的变化如下:
x | (-∞,x1) | x1 | (x1,x2) | x2 | (x2,+∞) |
F′(x) | + | 0 | - | 0 | + |
综上所述,当且仅当△>0时,函数F(x)在(-∞,+∞)上有极值点.
.∵b=-1+2由△=4(b2-3c)>0得b<-
或b>3c 3c
,c
∴-1+2
<c
或-1+23c
>c
.3c