设函数f（x）=x2ex-1+ax3+bx2（其中e是自然对数的底数），已知x=-2和x=1为函数f（x）的极值点．（Ⅰ）求实数a和b的值；（Ⅱ）讨论函数f（x）的单调性；（Ⅲ）是否存在实数M，使方程f（x）=M有4个-数学试题及答案

1、试题题目：设函数f（x）=x2ex-1+ax3+bx2（其中e是自然对数的底数），已知x=-2和..

发布人：繁体字网（www.fantiz5.com）发布时间：2015-12-04 07:30:00

试题原文

设函数f（x）=x²e^x-1+ax³+bx²（其中e是自然对数的底数），已知x=-2和x=1为函数f（x）的极值点．
（Ⅰ）求实数a和b的值；
（Ⅱ）讨论函数f（x）的单调性；
（Ⅲ）是否存在实数M，使方程f（x）=M有4个不同的实数根？若存在，求出实数M的取值范围；若不存在，请说明理由．

试题来源：不详试题题型：解答题试题难度：中档适用学段：高中考察重点：函数的单调性与导数的关系

2、试题答案：该试题的参考答案和解析内容如下：

（Ⅰ）求导函数，可得f′（x）=（x²+2x）e^x-1+3ax²+2bx，…（1分）
∵x=-2和x=1为函数f（x）的极值点，
∴f′（-2）=f′（1）=0，…（2分）
即

-6a+2b=0

3+3a+2b=0

，解得

a=-

1

3

b=-1

，…（3分）
所以，a=-

1

3

，b=-1．…（4分）
（Ⅱ）∵a=-

1

3

，b=-1，∴f′（x）=（x²+2x）e^x-1-x²-2x=（x²+2x）（e^x-1-1），…（5分）
令f′（x）=0，解得x₁=-2，x₂=0，x₃=1，…（6分）
∵令f′（x）＜0，可得x∈（-∞，-2）∪（0，1），令f′（x）＞0，可得x∈（-2，0）∪（1，+∞），…（8分）
∴f（x）在区间（-2，0）和（1，+∞）上是单调递增的，在区间（-∞，-2）和（0，1）上是单调递减的．…（9分）
（Ⅲ）由（Ⅰ）得f(x)=x2ex-1-

1

3

x3-x2，由（Ⅱ）得函数的极大值为f（x）_极大值=f（0）=0，…（10分）
函数的极小值为f（x）_极小值=f（-2）=

4

e3

-

4

3

，和f（x）_极小值=f（1）=-

1

3

…（11分）
又

4

e3

-

4

3

＜-

1

3

，…（12分）
f（-3）=（-3）²e^-4+9-9=9e^-4＞0，f（3）=3²e²-9-9=9（e²-2）＞0，…（13分）
通过上面的分析可知，当M∈(-

1

3

，0)时方程f（x）=M恰有4个不等的实数根．
所以存在实数M，使方程f（x）=M有4个根，其M取值范围为(-

1

3

，0)．…（14分）

3、扩展分析：该试题重点查考的考点详细输入如下：

经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后，可以看出该题目“设函数f（x）=x2ex-1+ax3+bx2（其中e是自然对数的底数），已知x=-2和..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的单调性与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看：“高中函数的单调性与导数的关系”。

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