设f(x)=(xlnx+ax+a2-a-1)ex,a≥-2.(1)若a=0,求f(x)的单调区间;(2)讨论f(x)在区间(,+∞)上的极值点个数.

发布时间:2020-07-31 13:20:06

设f(x)=(xlnx+ax+a2-a-1)ex,a≥-2.
(1)若a=0,求f(x)的单调区间;
(2)讨论f(x)在区间(,+∞)上的极值点个数.

网友回答

解:(1)当a=0时,f(x)=(xlnx-1)ex,(x>0)
故f′(x)=(lnx+1+xlnx-1)ex=(x+1)exlnx.
当x=1时,f′(x)=0,当x>1时,f′(x)>0,当x<1时,f′(x)<0.
故f(x)的减区间为(0,1),增区间为(1,+∞).
(2)由f(x)=(xlnx+ax+a2-a-1)ex,
得:f′(x)=(lnx+xlnx+ax+a2)ex,
令g(x)=lnx+xlnx+ax+a2,则,,
显然g′′(1)=0,又当0<x<1时,g′′(x)<0,当x>1时g′′(x)>0.
所以,g′(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.
故,∵a≥-2,∴g′(x)≥g′(x)min=2+a≥0.
故g(x)在(0,+∞)上为增函数,则在区间上单调递增,
注意到:当x→+∞时,g(x)→+∞,故g(x)在上的零点个数由
的符号决定.
①当,即或a≥1时,g(x)在区间上无零点,
即f(x)无极值点.
②当,即时,g(x)在区间上有唯一零点,
即f(x)有唯一极值点.
综上:当或a≥1时,f(x)在上无极值点.
当时,f(x)在上有唯一极值点.

解析分析:(1)把a=0代入函数解析式,求出函数的导函数,在定义域内由导函数大于0的原函数的增区间,由导函数小于0得原函数的减区间;(2)求出函数的导函数f′(x)=(lnx+xlnx+ax+a2)ex,其中ex>0恒成立,要分析函数f(x)在区间(,+∞)上的极值点个数,引入函数g(x)=lnx+xlnx+ax+a2,则需要讨论函数g(x)的零点情况,通过对函数g(x)两次求导后分析得到函数g(x)在区间(,+∞)上是增函数,则通过讨论其最小值的符号可以判断其零点情况,从而得到函数f(x)在区间(,+∞)上的极值点个数情况.

点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性,考查了导函数的零点与原函数极值点之间的关系,利用两次求导判断函数的单调性是该题的难点所在,是有一定难度的题目.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!