问题 解答题

已知函数f(x)=ex(x2+ax﹣a),其中a是常数.

(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;

(Ⅱ)若存在实数k,使得关于x的方程f(x)=k在[0,+∞)上有两个不相等的实数根,求k的取值范围.

答案

解:(Ⅰ)由f(x)=ex(x2+ax﹣a)可得,f′(x)=ex[x2+(a+2)x)],

当a=1时,f(1)=e,f′(1)=4e.

所以 曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y﹣e=4e(x﹣1),

即y=4ex﹣3e.

(Ⅱ) 令f′(x)=ex[x2+(a+2)x)]=0,

解得x=﹣(a+2)或x=0.

当﹣(a+2)≤0,即a≥﹣2时,在区间[0,+∞)上,f′(x)≥0,

所以f(x)是[0,+∞)上的增函数.

所以方程f(x)=k在[0,+∞)上不可能有两个不相等的实数根.

当﹣(a+2)>0,即a<﹣2时,f′(x),f(x)随x的变化情况如下表

由上表可知函数f(x)在[0,+∞)上的最小值为f(﹣(a+2))=

因为 函数f(x)是(0,﹣(a+2))上的减函数,是(﹣(a+2),+∞)上的增函数,

且当x≥﹣a时,有f(x)≥e﹣a(﹣a)>﹣a.

所以要使方程x的方程f(x)=k在[0,+∞)上有两个不相等的实数根,

k的取值范围必须是(,﹣a].

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