已知函数f(x)=(x+a)ex,其中e是自然对数的底数,a∈R.(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)当a<1时,试确定函数g(x)=f(x-a)-x2的零点个数,并说明理由.
已知函数f(x)=(x+a)ex,其中e是自然对数的底数,a∈R.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)当a<1时,试确定函数g(x)=f(x-a)-x2的零点个数,并说明理由.
已知函数f(x)=(x+a)ex,其中e是自然对数的底数,a∈R.(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)当a<1时,试确定函数g(x)=f(x-a)-x2的零点个数,并说明理由.
已知函数f(x)=(x+a)ex,其中e是自然对数的底数,a∈R.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)当a<1时,试确定函数g(x)=f(x-a)-x2的零点个数,并说明理由.
(Ⅰ)因为f(x)=(x+a)ex,x∈R,
所以f′(x)=(x+a+1)ex.
令f′(x)=0,得x=-a-1.
当x变化时,f(x)和f′(x)的变化情况如下:
x(-∞,-a-1)-a-1(-a-1,+∞)f′(x)-0+f(x)↘极小值↗故f(x)的单调减区间为(-∞,-a-1);单调增区间为(-a-1,+∞).
(Ⅱ)结论:函数g(x)有且仅有一个零点.
理由如下:
由g(x)=f(x-a)-x2,得方程xex-a=x2,
显然x=0为此方程的一个实数解.
所以x=0是函数g(x)的一个零点.
当x≠0时,方程可化简为ex-a=x.
设函数F(x)=ex-a-x,则F′(x)=ex-a-1,
令F′(x)=0,得x=a.
当x变化时,F(x)和F′(x)的变化情况如下:
x(-∞,a)a(a,+∞)F′(x)-0+F(x)↘极小值↗即F(x)的单调增区间为(a,+∞);单调减区间为(-∞,a).
所以F(x)的最小值F(x)min=F(a)=1-a.
因为 a<1,
所以F(x)min=F(a)=1-a>0,
所以对于任意x∈R,F(x)>0,
因此方程ex-a=x无实数解.
所以当x≠0时,函数g(x)不存在零点.
综上,函数g(x)有且仅有一个零点.