问题 解答题

已知函数f(x)=x2eax,其中a≥0,e为自然对数的底数.

(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;

(Ⅱ)求函数f(x)在区间[-1,0]上的最大值.

答案

(Ⅰ)∵f'(x)=x(ax+2)eax

(i)当a=0时,令f'(x)=0,得x=0.

若x>0,则f'(x)>0,从而f(x)在(0,+∞)上单调递增;

若x<0,则f'(x)<0,从而f(x)在(-∞,0)上单调递减.

(ii)当a>0时,令 f′(x)=0,得x(ax+2)=0,故x=0或x=-

2
a

若x>0,则f'(x)>0,从而f(x)在(0,+∞)上单调递增;

若-

2
a
<x<0,则f′(x)<0,从而f(x)在(-
2
a
,0))上单调递减;

若 x<-

2
a
,则f′(x)>0,从而f(x)在(-∞,-
2
a
)上单调递增.

(Ⅱ)(i)当a=0时,f(x)在区间[-1,0]上的最大值是f(-1)=1.

(ii)当-

2
a
<-1⇒0<a<2时,f(x)在区间[-1,0]上递减,最大值是f(-1)=e-a

(iii)当-

2
a
≥-1⇒a≥2时,f(x)在区间[-1,0]上先增后减,最大值是 f(-
2
a
)=
4
a2e2

问答题 简答题
单项选择题