已知函数f(x)=xe x .(I)求f(x)的单调区间与极值;(II)是否存在实数a使得对于任意的x 1 ,x 2 ∈

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  • (I)由f′(x)=e(x+1)=0,得x=-1;

    当变化时的变化情况如下表:可知f(x)的单调递减区间为(-∞,-1),递增区间为(-1,+∞),

    f(x)有极小值为f(-1)=-

    1

    e ,但没有极大值.

    (II)令g(x)=[f(x)-f(a)]/(x-a)=(xe x-ae a)/(x-a),x>a,

    则[f(x 2)-f(a)]/(x 2-a)>[f(x 1)-f(a)]/(x 1-a)恒成立,

    即g(x)在(a,+∞)内单调递增这只需g′(x)>0.而g′(x)=[e x(x 2-ax-a)+ae a]/(x-a) 2

    记h(x)=e x(x 2-ax-a)+ae a

    则h′(x)=e x[x 2+(2-a)x-2a]=e x(x+2)(x-a)

    故当a≥-2,且x>a时,h′(x)>0,h(x)在[a,+∞)上单调递增.

    故h(x)>h(a)=0,从而g′(x)>0,不等式(*)恒成立

    另一方面,当a<-2,且a<x<-2时,h′(x)<0,h(x)在[a,-2]上单调递减又h(a)=0,所以h(x)<0,

    即g′(x)<0,g′(x)在(a,-2)上单调递减.

    从而存在x 1x 2,a<x 1<x 2<-2,使得g(x 2)<g(x 1

    ∴a存在,其取值范围为[-2,+∞)