解题思路:(Ⅰ)依题意,f′(1)=0⇒b=[1−2a/2a+1],于是f′(x)=
a(x−1)(x+
2a+3
2a+1
)
(x+1)
2
e
−ax
,令f′(x)=0,列表分析即可求得函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)分当m≥1与0≤m<讨论,利用f(x)在相应区间上的单调性求其最小值(若有),即可求得实数m与a的值.
(1)f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(-1,+∞)
f′(x)=
−[ax2+(ab+a)x+ab+b−1]
(x+1)2.e−ax,
由已知得f′(1)=0,
∴a+(ab+a)+ab+b-1=0,
∴b=
1−2a
2a+1].
∴f′(x)=
a(x−1)(x+
2a+3
2a+1)
(x+1)2e−ax,
令f′(x)=0,
得x1=1,x2=-[2a+3/2a+1],
∵a>0,
∴x2<-1.当x变化时f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x (-∞,x2) (x2,-1) (-1,1) (1,+∞)
f'(x) - + + -
f(x) 减函数 增函数 增函数 减函数从上表可知:f(x)在区间(-∞,-[2a+3/2a+1])和(1,+∞)上是减函数;
在区间(-[2a+3/2a+1],-1)和(-1,1)上是增函数.
(2)①当m≥1时,f(x)在闭区间[m,m+1]上是减函数.
又x≥1时,f(x)=[x+b/x+1e−ax=
x−1+
2
2a+1
x+1e−ax>0,
其最小值不可能为0,故此时的a,m也不存在.
②当0≤m<时,m+1∈[1,2),f(x)在(m,1]上是增函数,在[1,m+1]上是减函数,
则最大值为f(1)=
1+b
2]e-a=[1/2]e-a,故b=0,a=[1/2].
又f(m+1)>0,f(x)最小值为f(m)=0,
∴m=-b=0,
综上可知:m=0,a=[1/2].
点评:
本题考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.
考点点评: 本题考查利用导数研究函数的单调性与极值,考查利用导数求闭区间上函数的最值,考查综合分析与运算能力,属于难题.