问题
解答题
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.
答案
(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].