问题 解答题

已知函数f(x)=(-ax2-2x+a)•ex,(a∈R).

(1)当a=-2时,求函数f(x)的单调区间;

(2)若f(x)在[-1,1]上单调递减,求实数a的取值范围.

答案

(1)a=-2时,f(x)=(2x2-2x-2)•ex,定义域为R.

f′(x)=)=(2x2-2x-2)•ex+(4x-2)•ex=2(x-1)(x+2)•ex

由f′(x)>0得x<-2或x>1,由f′(x)<0,得-2<x<1,

∴f(x)的单调递增区间为(-∞,-2),(1,+∞),单调递减区间为(-2,-1).

(2)f′(x)=(-ax2-2x+a)•ex+(-2ax-2)•ex=-[ax2+2(a+1)x+2-a]•ex

令g(x)=-ax2-2(a+1)x+a-2.

①当a=0时,g(x)=-2x-2,在(-1,1)内g(x)<0,f′(x)<0,

函数f(x)在[-1,1]上单调递减.

②当a>0时,g(x)=-ax2-2(a+1)x+a-2是二次函数,其对称轴为x=-1-

1
a
<-1,

当且仅当g(-1)≤0,即a≤0时,f′(x)≤0,此时无解.

③当a<0时,g(x)=-ax2-2(a+1)x+a-2是二次函数,

当且仅当

g(-1)≤0
g(1)≤0
a≤0
-2a-4≤0
.∴-2≤a<0时,f′(x)≤0,

此时函数f(x)在[-1,1]上单调递减.

综上,实数a的取值范围是[-2,0].

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