设函数f(x)=ax 2 +bx+ 3 4 在x=0处取得极值,且曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于直线

1个回答

  • (Ⅰ)因f(x)=ax 2+bx+

    3

    4 ,故f′(x)=2ax+b

    又f(x)在x=0处取得极限值,故 f ′ (0)=0 ,从而b=0

    由曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线与直线2x+4y-9=0相互垂直可知该切线斜率为2,

    即 f ′ (1)=2 ,有2a=2,从而a=1;

    (Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=x 2+

    3

    4 ,

    联立直线与曲线方程得到x=-

    3

    2 或x=1

    故曲线y=f(x)和直线2x+4y-9=0所围成的封闭图形的面积为

    S=

    ∫ 1-

    3

    2 (-

    1

    2 x+

    9

    4 )-( x 2 +

    3

    4 )dx =

    ∫ 1-

    3

    2 (- x 2 -

    1

    2 x+

    3

    2 )dx

    = (-

    1

    3 x 3 -

    1

    4 x 2 +

    3

    2 x)

    | 1-

    3

    2 =

    125

    48 ;

    (Ⅲ) g ′ (x)=

    e x •( x 2 +

    3

    4 )-2x• e x

    ( x 2 +

    3

    4 ) 2 =

    e x •( x 2 -2x+

    3

    4 )

    ( x 2 +

    3

    4 ) 2

    令 g ′ (x)=0 ,得到 x 1 =

    1

    2 , x 2 =

    3

    2

    根据x 1,x 2列表,得到函数的极值和单调性

    x (-∞,

    1

    2 )

    1

    2 (

    1

    2 ,

    3

    2 )

    3

    2 (

    3

    2 ,+∞)

    f ′ (x) + 0 - 0 +

    f(x) 增 极大值 减 极小值 增 ∴函数g(x)的极大值为 g(

    1

    2 )= e

    1

    2 ,函数g(x)的极小值为 g(

    3

    2 )=

    1

    3 e

    3

    2

    1

    3 e

    3

    2 <m< e

    1

    2