问题 解答题
已知函数f(x)=(a-3b+9)ln(x+3)+
1
2
x2+(b-3)x

(I)当0<a<1且,f′(1)=0时,求f(x)的单调区间;
(II)已知f′(3)≤
1
6
且对|x|≥2的实数x都有f'(x)≥0.若函数y=f′(x)有零点,求函数y=f(x)与函数y=f′(x)的图象在x∈(-3,2)内的交点坐标.
答案

(Ⅰ)函数的定义域为(-3,+∞),…1′

f′(x)=

x2+bx+a
x+3
(x>-3),由f′(1)=0⇒b=-a-1,

故f′(x)=

(x-1)(x-a)
x+3
…3′

∵0<a<1,

∴由f′(x)>0得-3<x<a或x>1,

∴f(x)的单调递增区间为(-3,a),(1,+∞),

同理由f′(x)<0得f(x)的单调递减区间为(a,1),…5′

(Ⅱ)由(Ⅰ)及f′(3)≤

1
6
⇒a≤-3b-8①

又由|x|≥2且x>-3,有f′(x)≥0,

∴y=f′(x)的零点在[-2,2]内,设g(x)=x2+bx+a,

g(2)≥0
g(-2)≥0
-2≤-
b
2
≤2
b2-4a≥0
a≥-4-2b
a≥2b-4
-4≤b≤4
b2≥4a
,结合①解得b=-4,a=4,

∴f(x)=25ln(x+3)+

1
2
x2-7x…9′

又设φ(x)=f(x)-f′(x),

∵φ′(x)=

(x-2)2
x+3
+
25
(x+3)2
-1,由-3<x<2得0<(x+3)2<25,

故φ′(x)>0,φ(x)在(-3,2)上单调递增,又φ(-2)=0,故φ(x)与x轴有唯一交点,

∴函数y=f(x)与函数y=f′(x)的图象在x∈(-3,2)内的交点坐标为(-2,16)…12′

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