问题 解答题
设函数f(x)=ax2+bx+k(k>0)在x=0处取得极值,且曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于直线x+2y+1=0.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)若函数g(x)=
ex
f(x)
,讨论g(x)的单调性.
答案

(Ⅰ)因f(x)=ax2+bx+k(k>0),故f'(x)=2ax+b又f(x)在x=0处取得极限值,故f'(x)=0,从而b=0由曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线与直线x-2y+1=0相互垂直可知

该切线斜率为2,

即f'(1)=2,有2a=2,从而a=1(6分)

(Ⅱ)由(Ⅰ)知:

g(x)=

ex
x2+k
(k>0)、g′(x)=
ex(x2-2x+k)
(x2+k)2
(k>0)

令g'(x)=0,有x2-2x+k=0(8分)

(1)当△=4-4k<0,即当k>1时,g'(x)>0在R上恒成立,故函数g(x)在R上为增函数(10分)

(2)当△=4-4k=0,即当k=1时,g′(x)=

ex(x-1)2
(x2+k)2
>0(x≠1),K=1时,g(x)在R上为增函数(12分)

(3)△=4-4k>0,即当0<k<1时,方程x2-2x+k=0有两个不相等实根x1=1-

1-k
x2=1+
1-k

x∈(-∞,1-

1-k
)是g'(x)>0,故g(x)在(-∞,1-
1-k
)
上为增函数

x∈(1-

1-k
,1+
1-k
)时,g'(x)<0,故g(x)在(1-
1-k
,1+
1-k
)
上为减函数

x∈(1+

1-k
,+∞)时,g'(x)>0,故g(x)在(1+
1-k
,+∞)
上为增函数(14分)

选择题
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