Question

已知函数，（a为常数，e为自然对数的底）．
（1）令，a=0，求μ'（x）和f'（x）；
（2）若函数f（x）在x=0时取得极小值，试确定a的取值范围；
[理]（3）在（2）的条件下，设由f（x）的极大值构成的函数为g（x），试判断曲线g（x）只可能与直线2x-3y+m=0、3x-2y+n=0（m，n为确定的常数）中的哪一条相切，并说明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据导数的公式和法则求出两个函数的导数．
（2）对函数求导，使得导函数等于0，解出结果，看出函数的单调性，得到函数的极值，讨论在x=0处取得极值点条件，得到结果．
（3）根据导数写出函数的极大值点组成的函数，对函数求导得到函数的单调性，得到当x＜2时，h（x）＜h（2）=（3-2）e^2-2=1，即恒有g'（x）＜1，得到结论．
解答：解：（1），
（2）f'（x）=（2x+a）e^-x-e^-x（x²+ax+a）=e^-x[-x²+（2-a）x]
=e^-x•（-x）•[x-（2-a）]，令f'（x）=0，得x=0或x=2-a，
当a=2时，f'（x）=-x²e^-x≤0恒成立，此时f（x）单调递减；
当a＜2时，2-a＞0，若x＜0，则f'（x）＜0，若0＜x＜2-a，
则f'（x）＞0，x=0是函数f（x）的极小值点；（4分）
当a＞2时，2-a＜0，若x＞0，则f'（x）＜0，若2-a＜x＜0，则f'（x）＞0，
此时x=0是函数f（x）的极大值点，
综上所述，使函数f（x）在x=0时取得极小值的a的取值范围是a＜2
[理]（3）由（1）知a＜2，且当x＞2-a时，f'（x）＜0，
因此x=2-a是f（x）的极大值点，f_max（x）=f（2-a）=（4-a）e^a-2，
于是g（x）=（4-x）e^x-2（x＜2）（8分）
g'（x）=-e^x-2+e^x-2（4-x）=（3-x）e^x-2，
令h（x）=（3-x）e^x-2（x＜2），
则h'（x）=（2-x）e^x-2＞0恒成立，即h（x）在（-∞，2）是增函数，
所以当x＜2时，h（x）＜h（2）=（3-2）e^2-2=1，即恒有g'（x）＜1，
又直线2x-3y+m=0的斜率为，直线3x-2y+n=0的斜率为，
所以由导数的几何意义知曲线g（x）只可能与直线2x-3y+m=0相切
点评：本题考查导数的运算和应用，注意函数的极值点的求法，解题的关键是利用函数的极大值点组成一个函数，解题的过程比较繁琐，注意数字的运算．