已知函数f(x)=(x2−2ax+1a)eax(a>0)

已知函数f(x)=(x2
2
a
x+
1
a
)eax(a>0)

(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的图象在点A(0,f(0))处的切线方程;
(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性.
新斋佳人 1年前 已收到1个回答 举报

jackzhou36 幼苗

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解题思路:(I)a=1时,可求得切线的斜率k=f′(0)及f(0),从而利用直线的点斜式可得函数f(x)的图象在点A(0,f(0))处的切线方程;
(II)求得f′(x)═(ax2+[a−2/a])eax,讨论ax2+[a−2/a]的符号,即可研究函数的单调性.

(I)a=1时,f(x)=(x2-2x+1)ex,f′(x)=(x2-1)ex
于是f(0)=1,f′(0)=-1,
所以函数f(x)的图象在点A(0,f(0))处的切线方程为y-1=-(x-0),即x+y-1=0.
(II)f′(x)=(2x-[2/a])eax+(x2-[2/a]x+[1/a])•a•eax
=(2x-[2/a]+ax2-2x+1)eax
=(ax2+[a−2/a])eax
∵a>0,eax>0,
∴只需讨论ax2+[a−2/a]的符号.
ⅰ)当a>2时,ax2+[a−2/a]>0,这和f′(x)>0,所以函数f(x)在(-∞,+∞)上为增函数.
ⅱ)当a=2时,f′(x)=2x2e2x≥0,函数f(x)在(-∞,+∞)上为增函数.
ⅲ)当0<a<2时,令f′(x)=0,解得x1=-

2−a
a,x2=

2−a
a.
当x变化时,f′(x)和f(x)的变化情况如下表:

x(-∞,-

2−a
a),-

2−a
a(-

2−a
a,

2−a
a)

2−a
a(

2−a
a,+∞)
f′(x)+0-0+
f(x)↗极大值↘极小值↗∴f(x)在(-∞,-

2−a
a),(

2−a
a,+∞)为增函数,f(x)在(-

2−a
a,

2−a
a)为减函数;

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.

考点点评: 本题考查利用导数研究函数的单调性,考查利用导数研究曲线上某点切线方程,讨论ax2+[a−2/a]的符号是关键,也是难点,考查综合分析与运算的能力,属于难题.

1年前

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