已知过原点O作函数f(x)=ex(x2-x+a)的切线恰好有三条,切点分别为(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),且x1<x2<x3.(Ⅰ)求实数a的取值范围.(Ⅱ)求证:x1<-3.-数学

题目简介

已知过原点O作函数f(x)=ex(x2-x+a)的切线恰好有三条,切点分别为(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),且x1<x2<x3.(Ⅰ)求实数a的取值范围.(Ⅱ)求证:x1<-3.-数学

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已知过原点O作函数f(x)=ex(x2-x+a)的切线恰好有三条,切点分别为(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),且x1<x2<x3
(Ⅰ)求实数a的取值范围.
(Ⅱ)求证:x1<-3.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(Ⅰ)f′(x)=ex(x2+x+a-1),
设切点为(x0,y0),则切线方程为:y-ex0(x02-x0+a)=ex0(x02+x0+a-1)(x-x0),
代入(0,0)得x03+ax0-a=0,
由题意知满足条件的切线恰有三条,
则方程x3+ax-a=0有三个不同的解.(2分)
令g(x)=x3+ax-a,g′(x)=3x2+a.
当a≥0时,g′(x)≥0,g(x)是(-∞,+∞)上增函数,则方程x3+ax-a=0有唯一解.(3分)
当a<0时,由g′(x)=0得x=±
-class="stub"a
3
,g(x)在(-∞,-
-class="stub"a
3
)
(
-class="stub"a
3
,+∞)
上是增函数,
(-
-class="stub"a
3
-class="stub"a
3
)
上是减函数
要使方程x3+ax-a=0有三个不同的根,
只需
g(-
-class="stub"a
3
)>0
g(
-class="stub"a
3
)<0.
(-
-class="stub"a
3
)3-a(
-class="stub"a
3
)-a>0
(
-class="stub"a
3
)3+a
-class="stub"a
3
-a<0.
(5分)
解得a<-class="stub"27
4
.(6分)
(Ⅱ)∵g(x)=x3+ax-a,x→∞g(x)→∞g(-
-class="stub"a
3
)>0

由函数连续性知-∞<x1<-
-class="stub"a
3
,(8分)
∵a<-class="stub"27
4
,∴g(-3)=-27-4a>0,(10分)
且-3<-
class="stub"-a
3
,∴x1<-3.(12分)

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