题目内容

已知函数f(x)=xex
(Ⅰ)求函数F(x)=f(x)+a(
1
2
x2+x)(a>-
1
e
)的单调区间;
(Ⅱ)设函数g(x)=f(-2-x),证明:当x>-1时,f(x)>g(x).
考点:利用导数求闭区间上函数的最值,利用导数研究函数的单调性
专题:导数的综合应用
分析:(Ⅰ)求函数F(x)的单调区间,这里可以考虑对它求导数,然后讨论导数的符号,从而找出F(x)的单调区间.求出F′(x)=(x+1)(ex+a),对a的取值进行讨论,即可得到原函数的单调区间.
(Ⅱ)先求出g(x),要证明f(x)>g(x),一般要想到的是证f(x)-g(x)>0,所以这里构造函数H(x)=f(x)-g(x),即证x>-1时,H(x)>0,所以是由x的取值,确定H(x)取值范围,所以这里可考虑求导数判断函数单调性,根据单调性求H(x)的取值范围.
解答: 解:(Ⅰ)F(x)=xex+a(
1
2
x2+x)
,∴F′(x)=(x+1)(ex+a);
∴(1)当a≥0时,ex+a>0,所以,x<-1时,F′(x)<0,所以F(x)在(-∞,-1]上单调递减;x>-1时,F′(x)>0,F(x)在(-1=,+∞)上单调递增;
(2)当-
1
 e
<a<0
时,令ex+a=0得:x=ln(-a),则ln(-a)<-1;
所以,x<ln(-a)时,x+1<0,ex+a<0,所以F′(x)>0,所以函数F(x)在(-∞,ln(-a)]上单调递增;
ln(-a)<x<-1时,x+1<0,ex+a>0,所以F′(x)<0,所以函数F(x)在(ln(-a),-1]上单调递减;
x>-1时,x+1>0,ex+a>0,所以F′(x)>0,所以函数F(x)在(-1,+∞)上单调递增.
(Ⅱ)g(x)=(-2-x)e(-2-x),令H(x)=f(x)-g(x)=xex-(-2-x)e(-2-x),则H′(x)=ex(1+x)+e(-2-x)(1-x);
x>-1时,H′(x)>0,所以H(x)在(-1,+∞)上单调递增,所以H(x)>H(-1)=0,即f(x)-g(x)>0,f(x)>g(x),即x>-1时,f(x)>g(x)成立.
点评:考察去导数来判断函数的单调性,得出函数的单调区间,这里要对a进行取值讨论.第二问,想着构造函数H(x),利用求导数判断H(x)的单调性,来由x的取值范围,来确定H(x)的取值范围,从而证出当x>-1时,f(x)>g(x)..
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