设a∈R,函数f(x)=
(1)判断f(x)在R上的单调性; (2)当-1<a<0时,求f(x)在[1,2]上的最小值. |
(1)由已知f′(x)=-
e-x(ax2+a+1)+1 2
e-x•2ax1 2
=
e-x(-ax2+2ax-a-1).1 2
因为
e-x>0,以下讨论函数g(x)=-ax2+2ax-a-1值的情况:1 2
当a=0时,g(x)=-1<0,即f′(x)<0,所以f(x)在R上是减函数.
当a>0时,g(x)=0的判别式△=4a2-4(a2+a)=-4a<0,所以g(x)<0,
即f′(x)<0,所以f(x)在R上是减函数.
当a<0时,g(x)=0有两个根x1,2=
,并且a± -a a
<a+ -a a
,a- -a a
所以在区间(-∞,
)上,g(x)>0,即f'(x)>0,f(x)在此区间上是增函数;a+ -a a
在区间(
,a+ -a a
)上,g(x)<0,即f′(x)<0,f(x)在此区间上是减函数.a- -a a
在区间(
,+∞)上,g(x)>0,即f′(x)>0,f(x)在此区间上是增函数.a- -a a
综上,当a≥0时,f(x)在R上是减函数;
当a<0时,f(x)在(-∞,
)上单调递增,在(a+ -a a
,a+ -a a
)上单调递减,a- -a a
在(
,+∞)上单调递增.a- -a a
(2)当-1<a<0时,
=1+a+ -a a
<1,-a a
=1+a- -a a
>2,1 -a
所以在区间[1,2]上,函数f(x)单调递减.
所以函数f(x)在区间[1,2]上的最小值为f(2)=
.5a+1 2e2