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1、试题题目:已知函数f(x)=(x2+ax+a)e-x,(a为常数,e为自然对数的底).(Ⅰ)若函..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-01-15 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=(x2+ax+a)e-x,(a为常数,e为自然对数的底).
(Ⅰ)若函数f(x)在x=0时取得极小值,试确定a的取值范围;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,设由f(x)的极大值构成的函数为g(x),试判断曲线g(x)只可能与直线2x-3y+m=0、3x-2y+n=0(m,n为确定的常数)中的哪一条相切,并说明理由.

  试题来源:晋中三模   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:导数的概念及其几何意义



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(Ⅰ)f'(x)=(2x+a)e-x-e-x(x2+ax+a)=e-x[-x2+(2-a)x]=e-x?(-x)?[x-(2-a)],令f'(x)=0,
得x=0或x=2-a,
当a=2时,f'(x)=-x2e-x≤0恒成立,此时f(x)单调递减;
当a<2时,f'(x)<0时,2-a>0,
若x<0,则f'(x)<0,若0<x<2-a,则f'(x)>0,x=0是函数f(x)的极小值点;
当a>2时,2-a<0,若x>0,则,若2-a<x<0,则f'(x)>0,
此时x=0是函数f(x)的极大值点,
综上所述,使函数f(x)在x=0时取得极小值的a的取值范围是a<2
(Ⅱ)由(Ⅰ)知a<2,且当x>2-a时,f'(x)<0,
因此x=2-a是f(x)的极大值点,fmax(x)=f(2-a)=(4-a)ea-2
于是g(x)=(4-x)ex-2(x<2)
g'(x)=-ex-2+ex-2(4-x)=(3-x)ex-2,令h(x)=(3-x)ex-2(x<2),
则h'(x)=(2-x)ex-2>0恒成立,
即h(x)在(-∞,2)是增函数,
所以当x<2时,h(x)<h(2)=(3-2)e2-2=1,即恒有g'(x)<1,
又直线2x-3y+m=0的斜率为
2
3
,直线3x-2y+n=0的斜率为
3
2

所以由导数的几何意义知曲线g(x)只可能与直线2x-3y+m=0相切.
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“已知函数f(x)=(x2+ax+a)e-x,(a为常数,e为自然对数的底).(Ⅰ)若函..”的主要目的是检查您对于考点“高中导数的概念及其几何意义”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中导数的概念及其几何意义”。


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