题目内容

【题目】已知函数f(x)=(x2-ax+a)e-x,a∈R

(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;

(Ⅱ)设g(x)=f’(x),其中f’(x)为函数f(x)的导函数.判断g(x)在定义域内是否为单调函数,并说明理由.

【答案】见解析;(见解析.

【解析】试题分析:(Ⅰ)函数求导得f’(x)=-(x-2)(x-a)e-x,讨论a2的大小,结合导数的正负讨论单调性即可;

(Ⅱ)g’(x)=f(x)=[x2-(a+4)x+3a+2]×e-xh(x)=x2-(a+4)x+3a+2,通过二次函数的性质知函数有正有负,从而得g(x)在定义域内不为单调函数.

试题解析:

(Ⅰ)函数f(x)的定义域为{x|xR}. .

①当a<2时,令f’(x)<0,解得:x<ax>2f(x)为减函数;

f’(x)>0,解得:a<x<2f(x)为增函数.

②当a=2时,f’(x)=-(x-2)2e-x≤0恒成立,函数f(x)为减函数;

③当a>2时,令f’(x)<0,解得:x<2x>a,函数f(x)为减函数;

f’(x)>0,解得:2<x<a,函数f(x)为增函数.

综上,

a<2时,f(x)的单调递减区间为(-∞,a),(2,+∞);单调递增区间为(a,2)

a=2时,f(x)的单调递减区间为(-∞,+∞)

a>2时,f(x)的单调递减区间为(-∞,2),(a,+∞);单调递增区间为(2,a).

g(x)在定义域内不为单调函数,以下说明:

g’(x)=f(x)=[x2-(a+4)x+3a+2]×e-x.

h(x)=x2-(a+4)x+3a+2,则函数h(x)为开口向上的二次函数.

方程h(x)=0的判别式△=a2-4a+8=(a-2)2+4>0恒成立.

所以,h(x)有正有负,从而g’(x)有正有负

g(x)在定义域内不为单调函数.

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