(2012•台州一模)已知函数f(x)=(x2+ax+1)ex,g(x)=2x3-3x2+a+2,其中a<0.

(2012•台州一模)已知函数f(x)=(x2+ax+1)ex,g(x)=2x3-3x2+a+2,其中a<0.
(Ⅰ)若a=-1,求f(x)的极大值;
(Ⅱ)当x∈[-1,1]时,f(x)的最小值不小于g(x)的最大值,求实数a的取值范围.
gg痞子 1年前 已收到1个回答 举报

mf1224 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)当a=-1时,f'(x)=[x2+(a+2)x+a+1]ex=x(x+1)ex,令f'(x)=0,解得x的值,分别解出f(x)>0与f(x)<0的x取值范围得出单调区间,再利用极大值的判定定理即可得出;
(II)利用导数的运算法则分别求出g(x)与f(x),利用单调性先求出g(x)的最大值,再通过对a分类讨论求出f(x)的最小值,利用f(x)min≥g(x)max解出即可.

(Ⅰ)当a=-1时,f'(x)=[x2+(a+2)x+a+1]ex=x(x+1)ex
令f'(x)=0,得x1=-1,x2=0,
当x∈(-∞,-1)∪(0,+∞)f(x)>0;x∈(-1,0)时,f(x)<0.
可得f(x)在(-∞,-1),(0,+∞)上递增,在(-1,0)上递减,
所以f(x)极大值=f(−1)=
3
e.
(Ⅱ)由g′(x)=6x2-6x=6x(x-1)>0,得x>1或x<0.
可得g(x)在(-1,0)上递增,在(0,1)上递减,
所以gmax(x)=g(0)=a+2. 
令f'(x)=0,得x1=-1,x2=-a-1.
①若-a-1≥1,即a≤-2时,f(x)在区间[-1,1]上单调递减,
所以f(x)min=f(1)=(a+2)e,由(a+2)e≥a+2,得a=-2;
②∵a<0,∴-a-1>-1.
若-a-1<1,即a>-2时,f(x)在区间(-1,-a-1)上递减,在区间(-a-1,1)上递增,
所以f(x)min=f(−a−1)=(a+2) e−a−1,
由(a+2)e-a-1≥(a+2),得a≤-1,所以-2<a≤-1.
综上所述,实数a的取值范围为[-2,-1].

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的极值.

考点点评: 本题综合考查了利用导数研究函数的单调性、极值与最值等基础知识与基本技能,考查了分类讨论的思想方法、推理能力和计算能力.

1年前

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