问题 解答题

已知函数f(x)=e-xsinx(其中e=2.718…).

(Ⅰ)求f(x)的单调区间;

(Ⅱ)求f(x)在[-π,+∞)上的最大值与最小值.

答案

(Ⅰ)求导函数可得f′(x)=(-sinx+cosx)e-x=

2
cos(x+
π
4
)e-x

令f′(x)=0,解得:x=kπ+

π
4
,k∈Z.

因为当x∈(2kπ-

3
4
π,2kπ+
π
4
)(k∈Z)时,f′(x)>0;当x∈(2kπ+
π
4
,2kπ+
4
)(k∈Z)时,f′(x)<0,

所以f(x)的单调递增区间是(2kπ-

3
4
π,2kπ+
π
4
)(k∈Z),单调递减区间是(2kπ+
π
4
,2kπ+
4
)(k∈Z).

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)在[-π,-

4
)上单调递减,在(-
4
π
4
)上单调递增,在(
π
4
,π]上单调递减.

f(-π)=0,f(

π
4
)=
2
2
e-
π
4
0,f(π)=0,f(-
4
)=-
2
2
e
4
<0

所以f(x)在[-π,π]上的最大值为

2
2
e-
π
4
,最小值为-
2
2
e
4

所以f(x)在[-π,+∞)上,x=2kπ+

π
4
(k∈Z)时,取得最大值
2
2
e-
π
4
;当x=2kπ-
3
4
π
(k∈Z)时,取得最小值-
2
2
e
4

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