Question

（2012•溫州二模）已知函數(shù)f（x）=

x•ex

x-a

（a＜0）．
（I）當(dāng)a=-4時(shí)，試判斷函數(shù)f（x）在（-4，+∞）上的單調(diào)性；
（II）若函數(shù)f（x）在x=t處取到極小值，
（i）求實(shí)數(shù)t的取值集合T； 
（ii）問是否存在整數(shù)m，使得m≤

t2

t+1

f（t）≤m+1對于任意t∈T恒成立．若存在，求出整數(shù)m的值；若不存在，請說明理由．

Answer 1

分析：（I）求導(dǎo)函數(shù)，當(dāng)a=-4時(shí)，f′(x)=

(x+2)2

(x+4)2

ex≥0對x∈（-4，+∞）恒成立，從而可得結(jié)論；
（II）（i）根據(jù)函數(shù)f（x）在x=t處取到極小值，a＜0，可得a＜-4，由a=

t2

t+1

＜-4得t＜-1，根據(jù)t=g(a)=

a+ a2+4a

2

，可得g（a）在a＜-4時(shí)遞減，由此可求實(shí)數(shù)t的取值集合； 
（ii）設(shè)h（t）=

t2

t+1

f（t）=

t2

t+1

×（t+1）e^t=t²e^t，可得h（t）在（-2．-1）上遞減，從而可得結(jié)論．

解答：解：（I）求導(dǎo)函數(shù)可得f′(x)=

x2-ax-a

(x-a)2

ex
當(dāng)a=-4時(shí)，f′(x)=

(x+2)2

(x+4)2

ex≥0對x∈（-4，+∞）恒成立
∴函數(shù)f（x）在（-4，+∞）上為增函數(shù)；
（II）（i）∵函數(shù)f（x）在x=t處取到極小值，
∴t²-at-a=0
∴a²+4a＞0
∵a＜0，∴a＜-4
由a=

t2

t+1

＜-4得t＜-1
∵函數(shù)f（x）在x=t處取到極小值
∴t=g(a)=

a+ a2+4a

2

∴g′(a)=

1

2

(1+

a+2

a2+4a

)
∵a＜-4，∴g′（a）＜0
∴g（a）在a＜-4時(shí)遞減
∴t＞g（-4）=-2
∴-2＜t＜-1
∴實(shí)數(shù)t的取值集合T=（-2，-1）； 
（ii）設(shè)h（t）=

t2

t+1

f（t）=

t2

t+1

×（t+1）e^t=t²e^t，
∴h′（t）=t（t+2）e^t，
∴當(dāng)-2＜t＜-1時(shí)，h′（t）＜0，∴h（t）在（-2．-1）上遞減
∴0≤

1

e

≤h(t)≤

4

ee

≤1
∴存在m=0，使得m≤

t2

t+1

f（t）≤m+1對于任意t∈T恒成立．

點(diǎn)評：本題考查導(dǎo)數(shù)知識的運(yùn)用，考查恒成立問題，考查函數(shù)的極值，正確求導(dǎo)是關(guān)鍵．