已知函数f(x)=(x2+ax-2a-3)ex,

2个回答

  • 解题思路:(I)由x=2是函数f(x)=(x2+ax-2a-3)ex的一个极值点,可得到x=2是f′(x)=0的根,从而求出a.

    (II)当x∈[1,2]时,函数f(x)的图象恒不在直线y=e2上方,等价于x∈[1,2],f(x)max≤ex恒成立.由(I)知,f′(x)=(x+a+3)(x-1)ex,令f′(x)=0,得x1=-a-3,x2=1,由此能求出实数a的取值范围.

    (I)由f(x)=(x2+ax-2a-3)ex可得

    f′(x)=(2x+a)ex+(x2+ax-2a-3)ex

    =[x2+(2+a)x-a-3]ex,(4分)

    ∵x=2是函数f(x)的一个极值点,

    ∴f′(2)=0

    ∴(a+5)e2=0,解得a=-5.(6分)

    代入f′(x)=(x+a+3)(x-1)ex=(x-2)(x-1)ex

    当1<x<2时,f′(x)<0;当x>2时,f′(x)>0,

    ∴x=2是f(x)的极值.

    ∴a=-5.

    (II)当x∈[1,2]时,函数f(x)的图象恒不在直线y=e2上方,

    等价于x∈[1,2],f(x)≤ex恒成立,

    即x∈[1,2],f(x)max≤ex恒成立.

    由(I)知,f′(x)=(x+a+3)(x-1)ex

    令f′(x)=0,得x1=-a-3,x2=1,

    当a≤-5时,-a-3≥2,∴f(x)在x∈[1,2]单调减,

    f(x)max=f(1)=(−a−2)e≤e2,a≥-e-2与a≤-5矛盾,舍去.

    当-5<a<-4时,1<-a-3<2,

    f(x)在x∈(1,-a-3)上单调递减,在x∈(-a-3,2)上单调递增,

    ∴f(x)max在f(1)或f(2)处取到,

    f(1)=(-a-2)e,f(2)=e2

    ∴只要f(1)=(-a-2)e≤e2

    解得-e-2≤a<-4.

    当-4≤a<0时,-a-3≤1,

    f(x)在x∈[1,2]上单调增,f(x)max=f(2)=ex,符合题意,

    ∴实数a的取值范围是[-e-2,0).

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的极值.

    考点点评: 本题考查利用导数求闭区间上函数最值的应用,易错点是当x∈[1,2]时,函数f(x)的图象恒不在直线y=e2上方,等价于x∈[1,2],f(x)max≤ex恒成立.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.