已知函数f(x)=(x 3 +3x 2 +ax+b)e -x .(1)如a=b=-3,求f(x)的单调区间;(2)若f(x)在(-∞,

2025-01-08 16:49:02
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回答1:

(Ⅰ)当a=b=-3时,f(x)=(x 3 +3x 2 -3x-3)e -x
故f′(x)=-(x 3 +3x 2 -3x-3)e -x +(3x 2 +6x-3)e -x =-e -x (x -3 -9x)=-x(x-3)(x+3)e -x
当x<-3或0<x<3时,f′(x)>0;
当-3<x<0或x>3时,f′(x)<0.
从而f(x)在(-∞,-3),(0,3)单调增加,在(-3,0),(3,+∞)单调减少;
(Ⅱ)f′(x)=-(x 3 +3x 2 +ax+b)e -x +(3x 2 +6x+a)e -x =-e -x [x 3 +(a-6)x+b-a].
由条件得:f′(2)=0,即2 3 +2(a-6)+b-a=0,故b=4-a,
从而f′(x)=-e -x [x 3 +(a-6)x+4-2a].
因为f′(α)=f′(β)=0,
所以x 3 +(a-6)x+4-2a=(x-2)(x-α)(x-β)=(x-2)(x 2 -(α+β)x+αβ).
将右边展开,与左边比较系数得,α+β=-2,αβ=a-2.
β-α=
(β+α) 2 -4αβ
=
12-4a
.,
又(β-2)(α-2)<0,即αβ-2(α+β)+4<0.由此可得a<-6.
于是β-α>6.