要使函数图像存在互相垂直的两条切线,函数必须具有两个相交的极值点。这是因为在极值点处,函数图像的斜率为零,而两个相交的极值点会导致两条切线的斜率互为相反数,从而垂直。
因此,函数必须具有至少两个极值点,且这两个极值点必须相交。这样,函数图像上就会存在互相垂直的两条切线。
存在。存在两条互相垂直的切线的意思是导数的范围内存在两个值。
分析 (1)求出f(x)的导数,配方,可得导数非负,即可判断不存在;
(2)由于f(x)在[a,+∞)上有零点,则f(x)在[a,+∞)上的最小值小于等于0.求出f(x)的导数,极值点,讨论a的范围,解不等式,求并集即可得到所求a的范围.
解答 解:(1)当a=2时,f(x)=ex(x2+2x+2),
导数为f′(x)=ex(x2+4x+4)=ex(x+2)2≥0,
对任意的x1,x2∈R,均有f′(x1)f′(x2)≥0,
故函数y=f(x)的图象上不存在两条相互垂直的切线;
(2)由于f(x)在[a,+∞)上有零点,则f(x)在[a,+∞)上的最小值小于等于0.
由f′(x)=ex(x+2)(x+a),令f′(x)=0,可得x=-2或-a.
当-a≤-2时,即a≥2时,f′(x)>0对x∈[a,+∞)成立,均有f(x)在[a,+∞)递增,
此时f(x)的最小值为f(a)=ea(a2+a2+a)≤ea,
解得-1≤a≤
1
2
12,不成立;
当-a>-2即a<2时,
①若a≥0,f′(x)>0对x∈[a,+∞)成立,均有f(x)在[a,+∞)递增,
此时f(x)的最小值为f(a)=ea(a2+a2+a)≤ea,
解得-1≤a≤
1
2
12,即为0≤a≤
1
2
12;
②若a<0,若a≥-2,f′(x)<0对x∈(a,-a)成立,f′(x)>0对x∈[-a,+∞)成立,
则f(x)在(a,-a)递减,在[-a,+∞)递增,
此时f(x)的最小值为f(-a),且f(-a)=e-a(a2-a2+a)=e-a•a≤ea,解得-2≤a<0