题目
(22)已知b>-1,c>0,函数f(x)=x+b的图象与函数g(x)=x2+bx+c的图象相切.(Ⅰ)求b与c的关系式(用c表示b);(Ⅱ)设函数F(x)=f(x)g(x)在(-∞,+∞)内有极值点,求c的取值范围.
答案:(22)本小题考查导数、切线、极值等知识及综合运用数学知识解决问题的能力. 解:(Ⅰ)依题意,令f′(x)=g′(x),得2x+b=1,故x=.由于f()=g(),得(b+1)2=4c.∵b>-1,c>0,∴b=-1+2.(Ⅱ)F(x)=f(x)g(x)=x3+2bx2+(b2+c)x+bc.∴F′(x)=3x2+4bx+b2+c.令F′(x)=0,即3x2+4bx+b2+c=0.则Δ=16b2-12(b2+c)=4(b2-3c).若Δ=0,则F′(x)=0有一个实根x0,且F′(x)的变化如下:x(-∞,x0)x0(x0,+∞)F′(x)+0+于是x=x0不是函数F(x)的极值点.若Δ>0,则F′(x)=0有两个不相等的实根x1,x2(x1<x2),且F′(x)的变化如下:x(-∞,x1)x1(x1,x2)x2(x2+∞)F′(x)+0-0+由此,x=x1是函数F(x)的极大值点,x=x2是函数F(x)的极小值点.综上所述,当且仅当Δ>0时,函数F(x)在(-∞,+∞)上有极值点.由Δ=4(b2-3c)>0得b<-c或b>.∵b=-1+2,∴-1+2<-c或-1+2c>.解之得0<c<7-4或c>7+4.故所求c的取值范围是(0,7-4)∪(7+4,+∞).