题目内容
已知函数f(x)=ax2-(a+1)x+1(I)当x∈(-
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(II)设H(x)=[f(x)+a-1]ex,当a>-1且a≠0时,时求函数H(x)的单调区间和极值.
分析:(I)讨论a,分布就①a=0,②a>0,③a<0三种情况求函数的最大值,要使f(x)>0恒成立?f(x)min>0
(II)代入整理可得H(x)=[ax2-(a+1)x+a]ex,对函数求导h′(x)=a(x-
)(x+1)ex就①
> -1②
<-1③
= -1三种情况讨论函数H(x)的单调性及求极值.
(II)代入整理可得H(x)=[ax2-(a+1)x+a]ex,对函数求导h′(x)=a(x-
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解答:解:(I)①当a=0时f(x)=-x+1,在(-
,1)上f(x)>0一定成立
②当a≠0时,f(x)=a(x-
)(x-1)当a>0时,二次函数y=f(x)的图象开口向上,且与x轴有两个交点(1,0)和(
,0)要使f(x)>0在(-
,1)上恒成立,当且仅当
≥1,即0<a≤1;
当a<0时,二次函数y=f(x)的图象开口向下,且与x轴有两个交点(1,0)和(
,0)要使f(x)>0在(-
,1)上恒成立,当且仅当
≤-
,即-2≤a≤0
综合可得实数a的取值范围是:-2≤a≤1.
(II)H(x)=[ax2-(a+1)x+a]ex,
H′(x)=[ax2+(a-1)x-1]ex=a(x-
)(x+1)ex
令H'(x)=0,解得x=
,或x=-1
①当a>0时,则-1<
.当x变化时,H'(x),H(x)的变化情况如下表:

所以函数H(x)在(-∞,-1),(
,+∞)内是增函数,在(-1,
)内是减函数.
函数H(x)在x=-1处取得极大值H(-1),
且H(-1)=(3a+1)e-1函数H(x)在x=
处取得极小值H(
),且H(
)=(a-1)e
②当-1<a<0时,则
<-1,当x变化时,H'(x),H(x)的变化情况如下表:

所以函数H(x)在(-∞,
),(-1,+∞)内是减函数,
在(
,-1)内是增函数函数H(x)在x=-1处取得极大值H(-1),
且H(-1)=(3a+1)e-1函数H(x)在x=
处取得极小值H(
),且H(
)=(a-1)e
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②当a≠0时,f(x)=a(x-
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当a<0时,二次函数y=f(x)的图象开口向下,且与x轴有两个交点(1,0)和(
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综合可得实数a的取值范围是:-2≤a≤1.
(II)H(x)=[ax2-(a+1)x+a]ex,
H′(x)=[ax2+(a-1)x-1]ex=a(x-
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令H'(x)=0,解得x=
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①当a>0时,则-1<
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所以函数H(x)在(-∞,-1),(
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函数H(x)在x=-1处取得极大值H(-1),
且H(-1)=(3a+1)e-1函数H(x)在x=
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②当-1<a<0时,则
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所以函数H(x)在(-∞,
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在(
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且H(-1)=(3a+1)e-1函数H(x)在x=
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点评:本题主要考查了导数的应用:利用导数求函数的极值及判断函数的单调性、求单调区间,但当极值点中含有参数时,要对极值的大小讨论,体现了分类讨论的思想在解题中的应用、
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