问题
解答题
设a>0,函数 f(x)=
(Ⅰ)求函数 f(x) 的单调区间; (Ⅱ)当 x=
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答案
(Ⅰ)f′(x)=
=ex(x2+a-2x) (x2+a)2
(3分)ex[(x-1)2+a-1] (x2+a)2
(1)当a≥1时,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(-∞,+∞)上是增函数;
(2)当0<a<1时,令f′(x)>0,即(x-1)2+a-1>0,
解得x<1-
,活x>1+1-a
.1-a
因此,函数f(x)在区间(-∞,1-
)内单调递增,1-a
在区间(1+
,+∞)内也单调递增.1-a
令f′(x)<0,即(x-1)2+a-1<0,解得1-
<x<1+1-a
.1-a
因此,函数f(x)在区间(1-
,1+1-a
)内单调递减.(8分)1-a
(Ⅱ)当x=
时,函数f(x)取得极值,1 2
即f′(
)=0,∴(1 2
)2+a-2×1 2
=0,∴a=1 2 3 4
由(Ⅰ)f(x)在(-∞,
)单调递增,1 2
在(1,
)单调递减,(3 2
,+∞)单调递增.3 2
f(x)在x=
时取得极大值f(1 2
)=1 2
;e
f(x)在x=
时取得极小值f(3 2
)=3 2
,e e 3
故在[
,1 2
]上,f(x)的最大值是f(3 2
)=1 2
,e
最小值是f(
)3 2
;e e 3
对于任意的x1,x2∈[
,1 2
],|f(x1)-f(x2)|≤3 2 3-e 3
(14分)e