问题
选择题
已知函数f(x)=ax2+a(x>0)的图象恒在直线y=-2x的下方,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-1)
B.(-1,0)∪(0,+∞)
C.(-∞,0)
D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
答案
由题意可得:当x>0时,-2x-(ax2+a)>0恒成立.
即x∈(0,+∞)时,a<
恒成立⇔a<[-2x x2+1
]min,x∈(0,+∞).-2x x2+1
令g(x)=
,x∈(0,+∞),则g′(x)=-2x x2+1
,2(x+1)(x-1) (x2+1)2
令g′(x)=0,则x=1.
当x>1时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增;当0<x<1时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减.
∴当x=1时,函数g(x)取得极小值g(1)=-1,也是最小值.
∴a<-1.
因此a的取值范围是(-∞,-1).
故选A.