问题 解答题

已知函数f(x)=x+b的图象与函数g(x)=x2+3x+2的图象相切,记F(x)=f(x)g(x).

(1)求实数b的值及函数F(x)的极值;

(2)若关于x的方程F(x)=k恰有三个不等的实数根,求实数k的取值范围.

答案

(1)依题意,令f′(x)=g′(x),得1=2x+3,故x=-1

函数f(x)的图象与函数g(x)的图象的切点为(-1,0)

将切点坐标代入函数f(x)=x+b可得b=1

(或:依题意得f(x))=g(x),

即x2+2x+2-b=0有唯一实数解

故△=22-4(2-b)=0,即b=1

∴F(x)=(x+1)(x2+2x+2)=x3+4x2+5x+2

故F′(x)=0,解得x=-1或x=-

5
3

列表如下:

从上表可知F(x)在x=-

5
3
处取得极大值
4
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,在x=-1处取得极小值.

(2)由(1)可知涵数y=F(x)大致图象如图所示.

作函数y=k的图象,当y=F(x)的图象与函数y=k的图象有三个交点时,

关于x的方程F(x)=k恰有三个不等的实数根.结合图形可知k∈(0,

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).

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