已知函数f(x)=x3一(k2一k+1)x2+5x一2,g(x)=k2x2+kx+1,其中k∈R. 设函数是否存在k,对任意给定的非零实数x1,存在唯一的非零实数x2(x2≠x1),使得q’(x2)=q’(x1)成立?若存在,求k的值;若不存在,请说明理

admin2016-06-03  8

问题 已知函数f(x)=x3一(k2一k+1)x2+5x一2,g(x)=k2x2+kx+1,其中k∈R.
设函数是否存在k,对任意给定的非零实数x1,存在唯一的非零实数x2(x2≠x1),使得q’(x2)=q’(x1)成立?若存在,求k的值;若不存在,请说明理由.

选项

答案由题意得,当x<0时, q’(x)=f’(x)=3x2一2(k2一k+1)x+5; 当x>0时,q’(x)=g’(x)=2k2x+k. 因为当k=0时不合题意,所以k≠0. 下面讨论k≠0的情形. 记A={g’(x)|x>0},B={f’(x)|x<0}, 则A=(k,+∞),B=(5,+∞), ①当x1>0时, q’(x)在(0,+∞)上单调递增, 所以要使q’(x2)=q’(x1)成立,只能x2<0,且A∈B,因此k≥5; ②当x1<0时, q’(x)在(一∞,0)上单调递减, 所以要使q’(x2)=q’(x1)成立,只能x2>0,且B∈A,因此k≤5,综合①②,得k=5. 当k=5时,有A=B [*] 因为q’(x)在(0,+∞)上单调递增,所以x2是唯一的. 同理,[*],存在唯一的非零实数x2(x2≠x1),使得q’(x2)=q’(x1)成立.所以k=5符合题意.

解析
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