题文
已知函数f(x)=(ax2+x)ex,其中e是自然对数的底数,a∈R.(1)当a>0时,解不等式f(x)≤0;
(2)当a=0时,求整数t的所有值,使方程f(x)=x+2在[t,t+1]上有解;
(3)若f(x)在[-1,1]上是单调增函数,求a的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)因为ex>0,所以不等式f(x)≤0即为ax2+x≤0,又因为a>0,所以不等式可化为x(x+1a)≤0,所以不等式f(x)≤0的解集为[-1a,0].
(2)当a=0时,方程即为xex=x+2,由于ex>0,所以x=0不是方程的解,所以原方程等价于ex-2x-1=0,
令h(x)=ex-2x-1,因为h′(x)=ex+2x2>0对于x≠0恒成立,
所以h(x)在(-∞,0)和(0,+∞)内是单调增函数,
又h(1)=e-3<0,h(2)=e2-2>0,h(-3)=e-3-13<0,h(-2)=e-2>0,
所以方程f(x)=x+2有且只有两个实数根,且分别在区间[1,2]和[-3,-2]上,所以整数t的所有值为{-3,1}.
(3)f′(x)=[ax2+(2a+1)x+1]ex,
①当a=0时,f′(x)=(x+1)ex,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)=ax2+(2a+1)x+1,
因为△=(2a+1)2-4a=4a2+1>0,所以g(x)=0有两个不相等的实数根x1,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x1>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,所以必须满足g(1)≥0g(-1)≥0,即3a+2≥0-a≥0,所以-23≤a≤0.
综上可知,a的取值范围是[-23,0].
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解析
1a考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=(ax2+x)ex,其.....”主要考查你对 [函数的零点与方程根的联系 ]考点的理解。 函数的零点与方程根的联系函数零点的定义:
一般地,如果函数y =f(x)在实数a处的值等于零,即f(a)=o,则a叫做这个函数的零点,有时我们把一个函数的图象与x轴的交点的横坐标,也叫做这个函数的零点。
函数零点具有的性质:
对于任意函数y=(x)只要它的图象是连续不间断的,则有:
(1)当它通过零点时(不是二重零点),函数值变号.如函数f(x)=x2-2x -3的图象在零点-1的左边时,函数值取正号,当它通过第一个零点-1时,函数值由正变为负,在通过第二个零点3时,函数值又由负变为正.
(2)在相邻两个零点之间所有的函数值保持同号,
方程的根与函数的零点的联系:




