设f(x)=(x2+ax+a)e-x,x∈R.
来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/03 00:38:51
设f(x)=(x2+ax+a)e-x,x∈R.
(Ⅰ)确定a的值,使f(x)的极小值为0;
( II)证明:当且仅当a=3时,f(x)的极大值为3.
(Ⅰ)确定a的值,使f(x)的极小值为0;
( II)证明:当且仅当a=3时,f(x)的极大值为3.
(Ⅰ)由于f(x)=(x2+ax+a)e-x,所以f'(x)=(2x+a)e-x-(x2+ax+a)e-x=-e-x[x2+(a-2)x].…(2分)
令f'(x)=0解得x=0或x=2-a,
当a=2时,f'(x)≤0恒成立,此时f(x)无极值.
所以2-a≠0.
①当2-a>0,即a<2时,f'(x)和f(x)2的变化情况如下表1:
x (-∞,0) 0 (0,2-a) 2-a (2-a,+∞)
f'(x) - 0 + 0 -
f(x) ↘ 极小值 ↗ 极大值 ↘此时应有f(0)=0,所以a=0<2;
②当2-a<0,即a>2时,f'(x)和f(x)的变化情况如下表2:
x (-∞,2-a) 2-a (2-a,0) 0 (0,+∞)
f'(x) - 0 + 0 -
f(x) ↘ 极小值 ↗ 极大值 ↘此时应有f(2-a)=0,即[(2-a)2+a(2-a)+a]ea-2=0,
而ea-2≠0,所以应有(2-a)2+a(2-a)+a=0⇒a=4>2.
综上可知,当a=0或4时,f(x)的极小值为0.…(6分)
( II)若a<2,则由表1可知,应有f(2-a)=3,也就是[(2-a)2+a(2-a)+a]ea-2=3,即(4-a)ea-2=3.
设g(a)=(4-a)ea-2,则g'(a)=-ea-2+(4-a)ea-2=ea-2(3-a).
由于a<2得 g'(a)>0,从而有g(a)<g(2)=2<3.
所以方程 (4-a)ea-2=3无解.…(8分)
若a>2,则由表2可知,应有f(0)=3,即a=3.…(10分)
综上可知,当且仅当a=3时,f(x)的极大值为3.…(12分)
令f'(x)=0解得x=0或x=2-a,
当a=2时,f'(x)≤0恒成立,此时f(x)无极值.
所以2-a≠0.
①当2-a>0,即a<2时,f'(x)和f(x)2的变化情况如下表1:
x (-∞,0) 0 (0,2-a) 2-a (2-a,+∞)
f'(x) - 0 + 0 -
f(x) ↘ 极小值 ↗ 极大值 ↘此时应有f(0)=0,所以a=0<2;
②当2-a<0,即a>2时,f'(x)和f(x)的变化情况如下表2:
x (-∞,2-a) 2-a (2-a,0) 0 (0,+∞)
f'(x) - 0 + 0 -
f(x) ↘ 极小值 ↗ 极大值 ↘此时应有f(2-a)=0,即[(2-a)2+a(2-a)+a]ea-2=0,
而ea-2≠0,所以应有(2-a)2+a(2-a)+a=0⇒a=4>2.
综上可知,当a=0或4时,f(x)的极小值为0.…(6分)
( II)若a<2,则由表1可知,应有f(2-a)=3,也就是[(2-a)2+a(2-a)+a]ea-2=3,即(4-a)ea-2=3.
设g(a)=(4-a)ea-2,则g'(a)=-ea-2+(4-a)ea-2=ea-2(3-a).
由于a<2得 g'(a)>0,从而有g(a)<g(2)=2<3.
所以方程 (4-a)ea-2=3无解.…(8分)
若a>2,则由表2可知,应有f(0)=3,即a=3.…(10分)
综上可知,当且仅当a=3时,f(x)的极大值为3.…(12分)
设a∈R,函数f(x)=(x^2-ax-a)e^x.
已知f(x)=(x2+ax+a)e-x(a≤2,x∈R).
已知a∈R,函数f(x)=(-x2+ax)e-x(x∈R,e为自然对数的底数).
设a为实数,函数f(x)=x2+|x-a|+1,x∈R求f(x)最小值
设a∈R 求函数f(x)=e^-x(a+ax-x²)(e为自然对数的底数)的单调区间与极值
设f(x)=x2+ax是R上的偶函数.
已知函数f(x)=x2+ax(x≠0,a∈R)
已知函数f(x)=x2-lnx-ax,a∈R.
已知函数f(x)=lnx+x2-ax,a∈R.
设函数f(x)=x2+|x-2|-1,x∈R.
设函数f(x)=(2-a)lnx+1/x+2ax.(a∈R)
设a∈R,函数f(x)=ax3-3x2.