已知函數(shù)f(x)=(x2+ax+b)ex,且f(0)=7,x=1是它的極值點(diǎn).
(1)求f(x)的表達(dá)式;
(2)試確定f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(3)若函數(shù)g(x)=f(x)-m(m∈R)恰有3個(gè)零點(diǎn),求m的取值范圍.
分析:(1)把x等于0代入函數(shù)解析式讓其等于7即可解出b的值,然后求f(x)的導(dǎo)函數(shù),因?yàn)閤等于1是函數(shù)的極值點(diǎn),所以把x等于1代入到到函數(shù)中即可求出a的值,把a(bǔ)的值和b的值代入到f(x)中得到f(x)的解析式;
(2)把a(bǔ)與b代入到函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)中,分解因式后,令導(dǎo)函數(shù)大于0解出x的范圍即為函數(shù)的增區(qū)間,令導(dǎo)函數(shù)小于0解出x的范圍即為函數(shù)的減區(qū)間;
(3)根據(jù)(2)得到的函數(shù)單調(diào)區(qū)間,根據(jù)函數(shù)的增減性得到函數(shù)的最大值和最小值,若g(x)=f(x)-m(m∈R)恰有3個(gè)零點(diǎn),則只需y=f(x)與y=m的圖象有三個(gè)交點(diǎn),即要m大于函數(shù)的最小值,小于函數(shù)的最大值,即可求出符合題意m的范圍.
解答:解:(1)∵f(0)=7,∴b=7.
又f′(x)=[x
2+(2+a)x+a+b]e
x,x=1是f(x)的極值點(diǎn),
∴f′(1)=0,即(10+2a)e=0,∴a=-5,
∴f(x)=(x
2-5x+7)e
x;
(2)∵f′(x)=(x
2-3x+2)e
x=(x-1)(x-2)e
x令f′(x)>0得x<1或x>2;令f′(x)<0得1<x<2,
∴f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(-∞,1)和(2,+∞),f(x)的單調(diào)減區(qū)間為(1,2);
(3)由(2)知f(x)
最大=f(1)=3e,f(x)
最小=f(2)=e
2.
若g(x)=f(x)-m(m∈R)恰有3個(gè)零點(diǎn),則只需y=f(x)與y=m的圖象有三個(gè)交點(diǎn).
由于f(x)在(-∞,1)單調(diào)遞增,且f(-1)=
<f(2),
故只要f(x)
最小<m<f(x)
最大,∴e
2<m<3e.
故當(dāng)e
2<m<3e時(shí),g(x)=f(x)-m(m∈R)恰有3個(gè)零點(diǎn).
點(diǎn)評(píng):此題考查學(xué)生會(huì)根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,并根據(jù)函數(shù)的增減性得到函數(shù)的最值,掌握函數(shù)的零點(diǎn)與方程交點(diǎn)的關(guān)系,是一道中檔題.