已知f(x)=(x2+ax+a)e-x(a≤2,x∈R).(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;(2)是否存在实数a,使f(x)的极大值为3?若存在,求出a的值,若不存在,说明理由.

问题描述:

已知f(x)=(x2+ax+a)e-x(a≤2,x∈R).
(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;
(2)是否存在实数a,使f(x)的极大值为3?若存在,求出a的值,若不存在,说明理由.

(1)当a=1时,f(x)=(x2+x+1)e-x;f′(x)=e-x(-x2+x)(2分)
当f′(x)>0时,0<x<1.当f′(x)<0时x>1或x<0
∴f(x)的单调递增区间为(0,1),
单调递减区间为(-∞,0)(1,+∞)(4分)
(2)f′(x)=(2x+a)e-x-e-x(x2+ax+a)=e-x[-x2+(2-a)x](6分)
令f′(x)=0,得x=0或x=2-a,列表如下:

由表可知f(x)极大=f(2-a)=(4-a)ea-2(8分)
设g(a)=(4-a)ea-2,g′(a)=(3-a)ea-2>0(10分)
∴g(a)在(-∞,2)上是增函数,∴g(a)≤g(2)=2<3∴(4-a)ea-2≠3
∴不存在实数a使f(x)最大值为3.(12分)
答案解析:(1)把a=1代入,对函数求导,分别解不等式f′(x)>0,f′(x)<0,从而可求函数的单调区间
(2)先假设f(x)的极大值为3.仿照(1)研究函数的单调区间,由单调区间求出函数的极大值,结合条件进行判断.
考试点:利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.
知识点:本题主要考查了导数的基本运用:由函数的导数的符号变化研究函数的单调区间与极值,试题的难度一般不大,属于基础试题
.而存在性问题常是先假设存在,再由假设推导,看是否产生矛盾.