问题 解答题

已知函数f(x)=(ax2-2x)e-x(a∈R).

(1)当a≥0时,求f(x)的极值点;

(2)设f(x)在[-1,1]上是单调函数,求出a的取值范围.

答案

(1)令f′(x)=e-x[-ax2+2(a+1)x-2]=0(a≥0)

当a=0时,解得:x=1

∵x<1,f'(x)<0;x>1,f'(x)>0

∴x=1时,f(x)取得极小值;

当a>0时,x1=

a+1-
a2+1
a
x2=
a+1+
a2+1
a

易得:x1=

a+1-
a2+1
a
a+1+
a2+1
a
=x2,从而有下表

x=

a+1-
a2+1
a
是函数的极小值点;x=
a+1+
a2+1
a
是函数的极大值点.

(2)当a=0时,由(1)可知,函数在[-1,1]上单减,符合题意;

当a>0时,若函数在[-1,1]上单增,则

a+1-
1+a2
a
≤-1
a+1+
1+a2
a
≥1
解得:a∈ϕ

若函数在[-1,1]上单减,则

a+1-
a2+1
a
≥1;或
a+1+
a2+1
a
≤-1

解得:a∈ϕ

当a<0时,x1=

a+1-
a2+1
a
a+1+
a2+1
a
=x2

若函数在[-1,1]上单增,则

a+1-
a2+1
a
≤-1;或
a+1+
a2+1
a
≥1

解得:a∈ϕ

若函数在[-1,1]上单减,则

a+1+
1+a2
a
≤-1
a+1-
1+a2
a
≥1
-
4
3
≤a<0
a∈R

解得:a∈[-

4
3
,0)

综合得:a∈[-

4
3
,0]时,函数在[-1,1]上是单减函数.

填空题
选择题