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[0,1]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)上单调递减;
若0<x<-
,则f′(x)>0,从而f(x)在(0,-2 a
)上单调递增;2 a
若x>-
,则f′(x)<0,从而f(x)在(-2 a
,+∞)上单调递减.2 a
(Ⅱ)(i)当a=0时,f(x)在区间[0,1]上的最大值是f(1)=1.
(ii)当-2<a<0时,f(x)在区间[0,1]上的最大值是f(1)=ea.
(iii)当a≤-2时,f(x)在区间[0,1]上的最大值是f(-
)=2 a
.4 a2e2