问题
解答题
设函数f(x)=xekx(k≠0).
(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)当k>0时,求函数f(x)的单调区间;
(3)若函数f(x)在区间(-1,1)内单调递增,求k的取值范围.
答案
(1)因为f'(x)=(1+kx)ekx,f'(0)=1,f(0)=1.
所以曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=x.….(4分)
(2)由f'(x)=(1+kx)ekx=0得1+kx=0,即x=-
,k≠0.….(5分)1 k
①若k>0,则当x<-
时,f'(x)<0,函数f(x)单调递减.1 k
当x>-
时,f'(x)>0,函数f(x)单调递增.….(7分)1 k
②若k<0,则当x<-
时,f'(x)>0,函数f(x)单调递增.1 k
当x>-
时,f'(x)<0,函数f(x)单调递减.…..(9分)1 k
所以当k>0时,函数的减区间为(-∞,-
),增区间为(-1 k
,+∞).1 k
当k<0时,函数的增区间为(-∞,-
),减区间为(-1 k
,+∞).1 k
(3)由(II)知,若k>0,则当且仅当-
≤-1,即k≤1,f(x)在区间(-1,1)内单调递增;…(11分)1 k
若k<0,则当且仅当-
≥1,即k≥-1.1 k
综上可知,f(x)在区间(-1,1)内单调递增时,k的取值范围是[-1,0)∪(0,1].