• 已知函数f(x)=(ax2+x)ex在[-1,1]上是单调增函数,其中e是自然对数的底数,求a的取值范围.试题及答案-解答题-云返教育

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      已知函数f(x)=(ax2+x)ex在[-1,1]上是单调增函数,其中e是自然对数的底数,求a的取值范围.

      试题解答


      见解析
      解:由f(x)=(ax2+x)ex,得
      f′(x)=(2ax+1)e
      x+(ax2+x)ex=[ax2+(2a+1)x+1]ex
      ①当a=0时,f′(x)=(x+1)e
      x,f′(x)≥0在[-1,1]上恒成立,
      当且仅当x=-1时取等号,故a=0符合要求;
      ②当a≠0时,令g(x)=ax
      2+(2a+1)x+1,
      因为△=(2a+1)
      2-4a=4a2+1>0,
      所以g(x)有两个不相等的实数根x
      1,x2,不妨设x1>x2
      因此f(x)有极大值又有极小值.
      若a>0,因为g(-1)g(0)=-a<0,
      所以f(x)在(-1,1)内有极值点,
      故f(x)在[-1,1]上不单调.
      若a<0,可知x
      1>0>x2,因为g(x)的图象开口向下,要使f(x)在[-1,1]上单调,
      因为g(0)=1>0,必须满足
      {
      g(1)≥0
      g(-1)≥0
      ,即
      {
      3a+2≥0
      -a≥0
      ,所以-
      2
      3
      ≤a<0.
      综上可知,a的取值范围是[-
      2
      3
      ,0].

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