已知函数f(x)=(ax2+x-1)ex,其中e是自然对数的底数,a∈R,(Ⅰ)若a≤-12,讨论f(x)的单调性;(

2024-11-20 02:19:52
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回答1:

(Ⅰ)f′(x)=(2ax-2)?ex+(x2-2x+1)?ex=(ax2+2ax+x)ex=[x(ax+2a+1)]ex
令f′(x)=0,得x=0,或x=-

2a+1
a
=-2-
1
a

①若a=-
1
2
,f′(x)=-
1
2
x2ex≤0,函数f(x)在R上单调递减,
②若a<-
1
2
,当x∈(-∞,-2-
1
a
)和(0,+∞)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,
当x∈(-2-
1
a
,0)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;
综上所述,当a=-
1
2
,函数f(x)在R上单调递减,
当a<-
1
2
,函数f(x)在x∈(-∞,-2-
1
a
)和(0,+∞)时,函数f(x)单调递减,在(-2-
1
a
,0)时,函数f(x)单调递增;
(Ⅱ)当a=-1时,
∴f′(x)=-x(x+1)ex
∴函数f(x)在(-1,0)上单调递增,在(-∞,-1)上单调递减,
∴f(x)在x=-1处取得最小值,最小值为f(-1)=-
3
e

设g(x)=
1
3
x3+
1
2
x2+m,
则g′(x)=x2+x,
当x<-1时,g′(x)>0,当-1<x<0时,g′(x)<0,
∴g(x)在(-∞,-1)上单调递增,在(-1,0)上单调递增,
故g(x)在x=-1时取得最大值,最大值为g(-1)=
1
6
+m,
由题意可知?
3
e
1
6
+m

∴m<-
1
6
?
3
e

故实数m的取值范围为(-∞,-
1
6
?
3
e