题目内容
已知函数
(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的图象在点A(0,f(0))处的切线方程;
(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性.
解:(I)a=1时,f(x)=(x2-2x+1)ex,f′(x)=(x2-1)ex,
于是f(0)=1,f′(0)=-1,
所以函数f(x)的图象在点A(0,f(0))处的切线方程为y-1=-(x-0),即x+y-1=0.
(II)f′(x)=(2x-
)eax+(x2-
x+
)•a•eax
=(2x-
+ax2-2x+1)eax
=(ax2+
)eax,
∵a>0,eax>0,
∴只需讨论ax2+
的符号.
ⅰ)当a>2时,ax2+
>0,这和f′(x)>0,所以函数f(x)在(-∞,+∞)上为增函数.
ⅱ)当a=2时,f′(x)=2x2e2x≥0,函数f(x)在(-∞,+∞)上为增函数.
ⅲ)当0<a<2时,令f′(x)=0,解得x1=-
,x2=
.
当x变化时,f′(x)和f(x)的变化情况如下表:
∴f(x)在(-∞,
),(
,+∞)为增函数,f(x)在(-
,
)为减函数;
分析:(I)a=1时,可求得切线的斜率k=f′(0)及f(0),从而利用直线的点斜式可得函数f(x)的图象在点A(0,f(0))处的切线方程;
(II)求得f′(x)═(ax2+
)eax,讨论ax2+
的符号,即可研究函数的单调性.
点评:本题考查利用导数研究函数的单调性,考查利用导数研究曲线上某点切线方程,讨论ax2+
的符号是关键,也是难点,考查综合分析与运算的能力,属于难题.
于是f(0)=1,f′(0)=-1,
所以函数f(x)的图象在点A(0,f(0))处的切线方程为y-1=-(x-0),即x+y-1=0.
(II)f′(x)=(2x-
=(2x-
=(ax2+
∵a>0,eax>0,
∴只需讨论ax2+
ⅰ)当a>2时,ax2+
ⅱ)当a=2时,f′(x)=2x2e2x≥0,函数f(x)在(-∞,+∞)上为增函数.
ⅲ)当0<a<2时,令f′(x)=0,解得x1=-
当x变化时,f′(x)和f(x)的变化情况如下表:
| x | (-∞, | - | (- | ( | |
| f′(x) | + | 0 | - | 0 | + |
| f(x) | ↗ | 极大值 | ↘ | 极小值 | ↗ |
分析:(I)a=1时,可求得切线的斜率k=f′(0)及f(0),从而利用直线的点斜式可得函数f(x)的图象在点A(0,f(0))处的切线方程;
(II)求得f′(x)═(ax2+
点评:本题考查利用导数研究函数的单调性,考查利用导数研究曲线上某点切线方程,讨论ax2+
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