已知函数f(x)=(x2-a)ex.(Ⅰ)若函数f(x)在R上不是单调函数,求实数a的取值范围;(Ⅱ)当a=-1时,讨论函数g(x)=f'(x)-4xex-x(x>1

发布时间:2020-08-01 01:54:33

已知函数f(x)=(x2-a)ex.
(Ⅰ)若函数f(x)在R上不是单调函数,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)当a=-1时,讨论函数g(x)=f'(x)-4xex-x(x>1)的零点个数.

网友回答

解:(Ⅰ)f'(x)=(x2+2x-a)ex,由题意知方程x2+2x-a=0有两个不同的实数解,所以△=4+8a>0,解得.
因此,实数a的取值范围是.--------(6分)
(Ⅱ)g(x)=(x-1)2ex-x(x>1),g'(x)=ex(x2-1)-1.--------(7分)
设h(x)=ex(x2-1)-1(x>1),h'(x)=ex(x2+2x-1),
因为x>1,所以h'(x)>0,故h(x)在(1,+∞)上是增函数,---------(9分)
又h(1)=-1<0,h(2)=3e2-1>0,
因此在(1,2)内存在唯一的实数x0,使得h(x0)=0,--------------(11分)
因为h(x)在(1,+∞)上是增函数,所以在(1,+∞)内存在唯一的实数x0,使得h(x0)=0.
h(x)与h'(x)随x的变化情况如下表:
x(1,x0)x0(x0,+∞)g'(x)-0+g(x)↘极小值↗由上表可知,g(x0)=g(1)=-1<0,又g(2)=e2-2>0,
故g(x)的大致图象右图所示:
所以函数g(x)在(1,+∞)内只有一个零点.--------(15分)

解析分析:(Ⅰ)求导函数,可得f'(x)=(x2+2x-a)ex,由题意知方程x2+2x-a=0有两个不同的实数解,由此可求实数a的取值范围;(Ⅱ)确定函数的单调性,利用零点存在定理,即可求得结论.

点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查函数的零点,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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