解题思路:(1)当a=1时,φ(x)=(x2+x+1)e-x.先对函数y=φ(x)进行求导,然后令导函数大于0(或小于0)求出x的范围,
根据φ′(x)>0求得的区间是单调增区间,φ′(x)<0求得的区间是单调减区间,即可得到答案.
(2)先求出切线方程,只须求出其斜率即可,故先利用导数求出在x=0处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率从而得到切线方程.最后利用定积分的几何意义求面积即可;
(3)对于存在性问题,可先假设存在,即假设存在实数a,使φ(x)的极大值为3,再利用导烽工具,求出φ(x)的极大值,若出现矛盾,则说明假设不成立,即不存在;否则存在.
(1)当a=1时,φ(x)=(x2+x+1)e-x.φ′(x)=e-x(-x2+x)
当φ′(x)>0时,0<x<1;当φ′(x)<0时,x>1或x<0
∴φ(x)单调减区间,(-∞,0),(1,+∞),单调增区间为:(0,1)
(2)k=g'(0)=-e-x|x-0=-1,切线方程为:y=-x+1
所围成的封闭图形的面积为S=∫01[e-x-(-x+1)]dx=∫01(e-x+x-1)dx=(-e-x+[1/2x2-x)
l10=
1
2-
1
e]
∫10=
1
2-
1
e
(3)φ′(x)=(2x+a)e-x-e-x(x2+ax+a)=e-x[-x2+(2-a)x]
令φ′(x)=0,得x=0或x=2-a:
由表可知,φ(x)极大=φ(2-a)=(4-a)ea-2
设μ(a)=(4-a)ea-2,μ′(a)=(3-a)ea-2>,
∴μ(a)在(-∞,2)上是增函数,
∴μ(a)≤μ(2)=2<3,即(4-a)ea-2≠3,
∴不存在实数a,使φ(x)极大值为3.(14分)
点评:
本题考点: A:利用导数研究函数的单调性 B:利用导数求闭区间上函数的最值 C:定积分在求面积中的应用
考点点评: 本小题主要考查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、定积分在求面积中的应用等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想.属于中档题.