已知函数f(x)=(x3+2x2+5x+t)e-x,t∈R,x∈R.(Ⅰ)当t=5时,求函数y=f(x)的单调区间;(Ⅱ)若存

2025-06-27 21:22:53
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(Ⅰ)当t=5时,f(x)=(x3+2x2+5x+5)e-x,f'(x)=(3x2+4x+5)e-x-(x3+2x2+5x+5)e-x=-(x3-x2+x)e-x=-x(x2-x+1)e-x
令f'(x)>0,因为x2-x+1>0,得x<0;令f'(x)>0,得x>0;
故函数y=f(x)的单调增区间为(-∞,0),单调减区间为(0,+∞).
(Ⅱ)不等式 f(x)≤x,即(x3+2x2+5x+t)e-x≤x,即t≤xex-x3-2x2-5x.
转化为存在实数t∈[0,1],使对任意的x∈[-4,m],不等式t≤xex-x3-2x2-5x恒成立.
即不等式0≤xex-x3-2x2-5x对于x∈[-4,m]恒成立.
当m≤0时,则有不等式ex-x2-2x-5≤0对于x∈[-4,m]恒成立.
设g(x)=ex-x2-2x-5,则g'(x)=ex-2x-2,又m为整数,
则当m=-时,则有-4≤x≤-1,此时g'(x)=ex-2x-2>0,
则g(x)在[-4,-1]上为增函数,∴g(x)≤g(-1)<0恒成立.
m=0时,当-1<x≤0时,因为[g′(x)]′=ex-2<0,则g′(x)在(-1,0]上为减函数,
g'(-1)=e-1>0,g'(0)=-1<0故存在唯一x0∈(-1,0],使得g'(x0)=0,
ex0=2x0+2
则当-4≤x<x0,有g'(x)>0;当x0<x≤0,有g'(x)<0;
故函数g(x)在区间[-4,x0]上为增函数,在区间[x0,0]上为减函数,
则函数g(x)在区间[-4,0]上的最大值为g(x0)=ex0?

x
?2x0?5,
ex0=2x0+2,则g(x0)=(2x0+2)?
x
?2x0?5=?
x
?3<0

故不等式0≤xex-x3-2x2-5x对于x∈[-4,0]恒成立.
而当m=1时,不等式0≤xex-x3-2x2-5x对于x=1不成立.
故使命题成立的整数m的最大值为0.