问题 解答题
设f(x)=(xlnx+ax+a2-a-1)ex,a≥-2.
(1)若a=0,求f(x)的单调区间;
(2)讨论f(x)在区间(
1
e
,+∞)上的极值点个数.
答案

(1)当a=0时,f(x)=(xlnx-1)ex,(x>0)

故f(x)=(lnx+1+xlnx-1)ex=(x+1)exlnx.

当x=1时,f(x)=0,当x>1时,f(x)>0,当x<1时,f(x)<0.

故f(x)的减区间为(0,1),增区间为(1,+∞).

(2)由f(x)=(xlnx+ax+a2-a-1)ex

得:f(x)=(lnx+xlnx+ax+a2)ex

令g(x)=lnx+xlnx+ax+a2,则g(x)=

1
x
+lnx+1+a,g′′(x)=-
1
x2
+
1
x

显然g′′(1)=0,又当0<x<1时,g′′(x)<0,当x>1时g′′(x)>0.

所以,g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.

g(x)min=g(1)=2+a,∵a≥-2,∴g(x)≥g(x)min=2+a≥0.

故g(x)在(0,+∞)上为增函数,则在区间(

1
e
,+∞)上单调递增,

注意到:当x→+∞时,g(x)→+∞,故g(x)在(

1
e
,+∞)上的零点个数由

g(

1
e
)=(a-1)(a+1+
1
e
)的符号决定.

①当g(

1
e
)≥0,即-2≤a≤-1-
1
e
或a≥1时,g(x)在区间(
1
e
,+∞)
上无零点,

即f(x)无极值点.

②当g(

1
e
)<0,即-1-
1
e
<a<1
时,g(x)在区间(
1
e
,+∞)
上有唯一零点,

即f(x)有唯一极值点.

综上:当-2≤a≤-1-

1
e
或a≥1时,f(x)在(
1
e
,+∞)
上无极值点.

-1-

1
e
<a<1时,f(x)在(
1
e
,+∞)
上有唯一极值点.

单项选择题
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