问题 解答题

设函数f(x)=(x2+ax+a)e-x,其中x∈R,

(Ⅰ)确定a的值,使f(x)的极小值为0;

(Ⅱ)证明:当且仅当a=3时,f(x)的极大值为3。 

答案

解:(Ⅰ)由于

所以

令f′(x)=0,解得:x=0或x=2-a,

①当a=2时,f′(x)≤0,此时无极值;

②当0<2-a,即a<2时,f′(x)和f(x)的变化如下表1,

此时应有f(0)=0,所以,a=0<2;

③当0>2-a,即a>2时,f′(x)和f(x)的变化如下表2,

此时应有f(2-a)=0,即

所以必有

综上所述,当a=0或a=4时,f(x)的极小值为0。

(Ⅱ)若a<2,则由表1知,应有f(2-a)=3,

,则

由a<2,故g′(x)>0,

于是当a<2时,g(a)<g(2)=2<3,即不可能成立;

若a>2,则由表2知,应有f(0)=3,即a=3;

综上所述,当且仅当a=3时极大值为3。

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