3.(2012·高考山东卷节选)已知函数f(x)=(k为常数,e=2.718 28...是自然对数的底数),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行.求k的值.
解:由f(x)=,
得f′(x)=,x∈(0,+∞).
由于曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线与x轴平行,
所以f′(1)=0,因此k=1.
4.已知函数f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b(a,b∈R).
(1)若函数f(x)的图像过原点,且在原点处的切线斜率是-3,求a,b的值;
(2)若函数的导函数f′(x)在区间(-1,1)内有零点,求实数a的取值范围.
解:(1)因为f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b,
所以f′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2),
又函数f(x)的图像过原点,且在原点处的切线斜率是-3,
所以
解得b=0,a=1或b=0,a=-3.
(2)函数的导函数f′(x)在区间(-1,1)内有零点,根据零点存在定理,可得不等式:
f′(-1)f′(1)<0,
即[3-2(1-a)-a(a+2)][3+2(1-a)-a(a+2)]<0,
整理,得(a+5)(a+1)(a-1)2<0,
∵a=1时上式不成立,a≠1时(a-1)2>0,
所以不等式可转化为(a+5)(a+1)<0,
解得-5<a<-1.
所以实数a的取值范围是(-5,-1).