已知函数f(x)=(x+a)e^x,其中e为自然对数的底数(1)若函数f(x)是区间[-3,+∞)上的增函数,求实数a的取值范

2024年11月02日 23:21
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网友(1):

(1)f(x)=(x+a)e^x
f'(x)=e^x+(x+a)e^x
x≥3时,f'(x)=e^x+(x+a)e^x>0
∵e^x恒大于0
∴x+1+a>0,
∴a>-4
(2)f'(x)=e^x+(x+a)e^x
驻点:1+x+a=0→x₀=-a-1,可以判断f(x₀)为最小值。
如0≤-a-1≤2,即a≥1,或a≤-1
则,f(-a-1)=-e(-a-1)≥e²,无解
∴驻点不在[0,2]区间内。

x₀<0,f(x)单调递增,f(x)≥f(0)=aeº≥e²→a≥e² x₀=-a-1≤-e²-1<0,成立
x₀>2,f(x)单调递减,f(x)≥f(2)=(2+a)e²≥e²→a≥-1,x₀=-a-1≤-2,不成立
∴ a≥e²

网友(2):

f(x)=(x+a)e^x

f ′(x)=e^x+(x+a)e^x=(x+a+1)e^x

第一问:
∵在[-3,+无穷大)上是增函数
∴-a-1≤-3
a≥2

第二问:
∵f ′(x)=(x+a+1)e^x
∴减区间(-∞,-a-1),增区间(-a-1,+∞)
f(x)=(x+a)e^x≥e²在x∈[0,2]时恒成立

如果-a-1≤0,即a≥-1,则在[0,2]单调增,
最小值f(0)=a*e^0=a≥e²
∴a≥e²

如果0<-a-1<2,即-3<a<-1,则在区间[0,2]先减后增,
最小值f(-a-1)=(-a-1+a)e^(-a-1)=-e^(-a-1)<0,不符合要求

如果-a-1≥2,即a≤-3,则在区间[0,2]单调减
最小值f(2)=(2+a)e²≥e²
2+a≥1,a≥-1不符合a≤-3要求

∴a≥e²