Question

已知函數(shù)f（x）=

x2

ex

．
（Ⅰ）求函數(shù)f（x）的單調(diào)區(qū)間；
（Ⅱ）設(shè)g（x）=x²+mx，h（x）=e^x-1，若在（0，+∞）上至少存在一點(diǎn)x₀，使得g（x₀）＞h（x₀）成立，求m的范圍．

Answer 1

（Ⅰ）∵f′（x）=

2x-x2

ex

，
∴由f′（x）＞0得：0＜x＜2；
由f′（x）＜0得：x＜0或x＞2；
∴f（x）在（-∞，0），（2，+∞）上單調(diào)遞減，在（0，2）上單調(diào)遞增；
（Ⅱ）在（0，+∞）上至少存在一點(diǎn)x₀，使得g（x₀）＞h（x₀）成立，即不等式g（x）＞h（x）在（0，+∞）有解，
即：m＞

ex-x2-1

x

（x＞0）有解，
記φ（x）=

ex-x2-1

x

（x＞0），則m＞φ（x）_min，
φ′（x）=

xex-x2-ex+1

x2

=

(x-1)(ex-x-1)

x2

，
令t（x）=e^x-x-1，t′（x）=e^x-1，
∵x＞0，
∴e^x＞1，
∴t′（x）＞0，
∴t（x）＞t（0）=0，
∴φ（x）在（0，1）單調(diào)遞減，在（1，+∞）單調(diào)遞增，
∴φ（x）_min=φ（1）=e-2，
∴m的取值范圍是（e-2，+∞）．