已知函数f（x）=（ax2-2x+1）•e-x（a∈R，e为自然对数的底数）．

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：数学作业时间：2024/05/09 20:05:30

已知函数f（x）=（ax²-2x+1）•e^-x（a∈R，e为自然对数的底数）．
（Ⅰ）当a=1时，求函数f（x）的极值；
（Ⅱ）若函数f（x）在[-1，1]上单调递减，求a的取值范围．

（ I）当a=1时，f（x）=（x²-2x+1）•e^-x，
f'（x）=（2x-2）•e^-x-（x²-2x+1）•e^-x=-（x-1）（x-3）•e^-x…（2分）
当x变化时，f（x），f'（x）的变化情况如下表：
x （-∞，1） 1 （1，3） 3 （3，+∞）
f'（x） - 0 + 0 -
f（x）递减极小值递增极大值递减所以，当a=1时，函数f（x）的极小值为f（1）=0，极大值为f（3）=4e^-3．…（5分）
（ II）f'（x）=（2ax-2）•e^-x-（ax²-2x+1）•e^-x=-e^-x[ax²-2ax-2x+3]
令g（x）=ax²-2（a+1）x+3
①若a=0，则g（x）=-2x+3，在（-1，1）内，g（x）＞0，
即f'（x）＜0，函数f（x）在区间[-1，1]上单调递减．…（7分）
②若a＞0，则g（x）=ax²-2（a+1）x+3，其图象是开口向上的抛物线，对称轴为x＝
a+1
a＞1，
当且仅当g（1）≥0，即0＜a≤1时，在（-1，1）内g（x）＞0，f'（x）＜0，
函数f（x）在区间[-1，1]上单调递减．…（9分）
③若a＜0，则g（x）=ax²-2（a+1）x+3，其图象是开口向下的抛物线，
当且仅当

g(−1)≥0
g(1)≥0，即−
5
3≤a＜0时，在（-1，1）内g（x）＞0，f'（x）＜0，
函数f（x）在区间[-1，1]上单调递减．…（11分）
综上所述，函数f（x）在区间[-1，1]上单调递减时，a的取值范围是−
5
3≤a≤1．…（12分）

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