题目内容

已知函数f(x)=ex(ax2+x+1),a∈R;
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)若f(x)在[0,1]上的最大值为
3e
2
,求a的值.
考点:利用导数研究函数的单调性,利用导数求闭区间上函数的最值
专题:导数的综合应用
分析:(1)由f′(x)=ex(x+2)(ax+1)=0,解得x=-1或x=-
1
a
.由此利用分类讨论思想和导数性质能求出f(x)的单调性.
(2)利用分类讨论思想和导数性质能求出a的值.
解答: 解:(1)f′(x)=ex(x+2)(ax+1)=0,
解得x=-1或x=-
1
a

若a<0,由f′(x)>0,得-2<x<-
1
a
,(-2,-
1
a
)是增区间;
由f′(x)<0,得x<-2或x>-
1
a
,(-∞-2),(-
1
a
,+∞)是减区间;
若a=0,由f′(x)>0,得x>-2,(-2,∞)是增区间;
由f′(x)<0,得x<-2,(-∞-2)是减区间;
0<a<
1
2
,由f′(x)>0,得x<-
1
a
或x>-2,(-∞,-
1
a
),(-2,+∞)是增区间;
由f′(x)<0,得-
1
a
<x<-2,(-
1
a
,-2)是减区间;
a=
1
2
,则f′(x)>0,(-∞,+∞)是增区间.
a>
1
2
,由f′(x)>0,得x<-2,或x>-
1
a
,(-∞,-2),(-
1
a
,+∞)是增区间;
由f′(x)<0,得-2<x<-
1
a
,(-2,-
1
a
)是减区间.
(2)若-
1
a
<0⇒a>0
,f(x)在(0,1)单调递增,
f(x)max=f(1)=e(a+2)=
3
2
e⇒a=-
1
2
,舍去;
0<-
1
a
<1⇒a<-1
,f(x)在(0,-
1
a
)单调递增,在(-
1
a
,1)单调递减,f(x)max=f(-
1
a
)=e-
1
a
e1
舍去;
-
1
a
>1⇒-1<a<0
,f(x)在(0,1)单调递增,
f(x)max=f(1)=e(a+2)=
3
2
e⇒a=-
1
2

若a=0,f(x)在(0,1)单调递增,f(x)max=f(1)=2e,舍去
若a=-1,f(x)在(0,1)单调递,f(x)max=f(1)=e,舍去
综上所述a=-
1
2
点评:本题考查函数的单调性的讨论,考查实数值的求法,解题时要认真审题,注意导数性质和分类讨论思想的合理运用.
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