问题 解答题
已知函数f(x)=(x2+x-a)e
x
a
(a>0).
(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)当x=-5时,f(x)取得极值.
①若m≥-5,求函数f(x)在[m,m+1]上的最小值;
②求证:对任意x1,x2∈[-2,1],都有|f(x1)-f(x2)|≤2.
答案

(Ⅰ)f′(x)=

1
a
(x2+x-a)e
x
a
+(2x+1)e
x
a
=
1
a
x(x+1+2a)e
x
a

当a=1时,f′(x)=x(x+3)ex

解f′(x)>0得x>0或x<-3,解f′(x)<0得-3<x<0,

所以f(x)的单调增区间为(-∞,-3)和(0,+∞),单调减区间为(-3,0).

(Ⅱ)①当x=-5时,f(x)取得极值,所以f′(-5)=

1
a
(-5)(-5+1+2a)e
x
a
=0,

解得a=2(经检验a=2符合题意),

f′(x)=

1
2
x(x+5)e
x
2
,当x<-5或x>0时f′(x)>0,当-5<x<0时f′(x)<0,

所以f(x)在(-∞,-5)和(0,+∞)上递增,在(-5,0)上递减,

当-5≤m≤-1时,f(x)在[m,m+1]上单调递减,fmin(x)=f(m+1)=m(m+3)e

m+1
2

当-1<m<0时,m<0<m+1,f(x)在[m,0]上单调递减,在[0,m+1]上单调递增,fmin(x)=f(0)=-2,

当m≥0时,f(x)在[m,m+1]上单调递增,fmin(x)=f(m)=(m+2)(m-1)e

m
2

综上,f(x)在[m,m+1]上的最小值为

fmin(x)=

m(m+3)e
m+1
2
,-5≤m≤-1
-2,-1<m<0
(m+2)(m-1)e
m
2
,m≥0

②令f′(x)=0得x=0或x=-5(舍),

因为f(-2)=0,f(0)=-2,f(1)=0,所以fmax(x)=0,fmin(x)=-2,

所以对任意x1,x2∈[-2,1],都有|f(x1)-f(x2)|≤fmax(x)-fmin(x)=2.

名词解释
判断题