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<

-2x
x2+1
恒成立⇔a<[
-2x
x2+1
]min
,x∈(0,+∞).

g(x)=

-2x
x2+1
,x∈(0,+∞),则g(x)=
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.

单项选择题
单项选择题