(2008•临沂二模)设x=4是函数f(x)=(x2+ax+b)e4-x(x∈R)的一个极值点;

1个回答

  • 解题思路:(I)由题意可得f′(4)=0,即可用a表示b,通过对a分类讨论,解出f′(x)>0,f′(x)<0即可;

    (II)利用(I)的结论即可得出函数f(x)的值域,利用函数g(x)的单调性即可得出值域,可得值域的交集=[m,n].由存在ξ1,ξ2∈[0,5]使得|f(ξ1)-g(ξ2)|<4成立⇔|m-n|<4,解出即可.

    (I)∵f'(x)=(2x+a-x2-ax-b)e4-x=-[x2+(a-2)x+b-a]e4-x

    由f'(4)=0,得16+(a-2)4+b-a=0

    即b=-3a-8,

    ∴f(x)=(x2+ax−3a−8)e4−x

    f′(x)=−[x2+(a−2)x−4a−8]

    =-(x-4)(x+a+2)e4-x

    令f′(x)=0,得x1=4,x2=−a−2

    ∵x=4是f(x)的极值点,故x1≠x2,

    即a≠−6

    当a<−6时,x1<x2,

    故f(x)在(−∞,4]上为减函数,在[4,−a−2]上为增函数,

    在[-a-2,+∞)上为减函数.

    当a>−6时,x1>x2

    故f(x)在(−∞,−a−2]上为减函数,在[−a−2,4]上为增函数

    在[4,+∞)上为减函数.

    (II)当a>0时,-a-2<0,

    ∴f(x)在[0,4]上为增函数,在[4,5]上为减函数,

    ∵f(0)=be4=−(3a+8)e4<0

    f(5)=(25+5a−3a−8)e−1=(2a+17)e−1>0

    ∴f(0)<f(5),

    f(4)=16+4a-3a-8=a+8,

    ∴f(x)在[0,5]上的值域是[−(3a+8)e4,a+8]

    而g(x)=(a2+

    33

    4)2x在[0,5]上为增函数

    ∴值域为[a2+

    33

    4,(a2+

    33

    4)25],

    ∵(a2+

    33

    4)−(a+8)=(a−

    1

    2)2≥0,

    若存在ξ1,ξ2∈[0,5]使得|f(ξ1)-g(ξ2)|<4成立.

    只要(a2+

    33

    4)−(a+8)<4,

    即(a−

    1

    2)2<4

    又a>0∴0<a<

    5

    2

    故a的取值范围是(0,

    5

    2).

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的极值.

    考点点评: 熟练掌握利用导数研究函数的单调性、极值与最值、等价转化等是解题的关键.