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(2014•济南一模)已知函数f(x)=(x2+ax)ex在(0,1)上单调递减.

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/06/02 12:44:31
(2014•济南一模)已知函数f(x)=(x2+ax)ex在(0,1)上单调递减.
(Ⅰ)求a的取值范围;
(Ⅱ)令g(x)=[(a+3)x+a2+2a-1]ex,h(x)=f′(x)-g(x),求h(x)在[1,2]上的最小值.
(Ⅰ)f′(x)=(2x+a)ex+(x2+ax)ex=(x2+ax+2x+a)ex
若f(x)在(0,1)上单调递减,
则f′(x)≤0在(0,1)上恒成立.
而ex>0,只需M(x)=x2+ax+2x+a≤0在(0,1)上恒成立.
于是

M(0)=a≤0
M(1)=2a+3≤0,
解得a≤−
3
2.
(Ⅱ)h(x)=f′(x)-g(x)=(x2-x-a2-a+1)ex
则h′(x)=(x2+x-a2-a)ex=(x+a+1)(x-a)ex
令h′(x)=0,得x1=a,x2=-a-1,
∵a≤−
3
2,∴a∉[1,2],-a-1∈[
1
2,+∞).
①若-a-1∈[
1
2,1],即a∈[-2,−
3
2]时,h′(x)>0在[1,2]上成立,
此时h(x)在[1,2]上单调递增,
∴h(x)有最小值h(1)=(-a2-a+1)e;
②若-a-1∈(1,2)即a∈(-3,-2)时,当x∈(1,-a-1)时有h′(x)<0,
此时h(x)在(1,-a-1)上单调递减,
当x∈(-a-1,2)时有h′(x)>0,此时h(x)在(-a-1,2)上单调递增,
∴h(x)有最小值h(-a-1)=(2a+3)e-a-1
③若-a-1∈[2,+∞)即a∈(-∞,-3]时,h′(x)<0在[1,2]上成立,
此时h(x)在[1,2]上单调递减,
h(x)有最小值h(2)=(-a2-a+3)ex