问题 解答题

已知函数f(x)=(ax2+x)ex,其中e是自然数的底数,a∈R.

(1)当a<0时,解不等式f(x)>0;

(2)当a=0时,求正整数k的值,使方程f(x)=x+2在[k,k+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.

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+

1
a
)<0,

所以不等式f(x)>0的解集为(0,-

1
a
).

(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-

2
x
-1=0,令h(x)=ex-
2
x
-1

因为h′(x)=ex+

2
x2
>0对于x∈(0,+∞)恒成立,

所以h(x)在(0,+∞)内是单调增函数,

又h(1)=e-3,h(2)=e2-2>0,

所以方程f(x)=x+2有且只有1个实数根,在区间[1,2],

所以正整数k的值为 1.

(3)f′(x)=(2ax+1)ex+(ax2+x)ex=[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,

必须满足

g(1)≥0
g(-1)≥0
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].

阅读理解与欣赏
阅读下面的文字,回答问题。
鱼我所欲也(节选)
  鱼,我所欲也;熊掌,亦我所欲也。二者不可得兼,舍鱼而取熊掌者也。生,亦我所欲也;义,亦我所欲也。二者不可得兼,舍生而取义者也。生亦我所欲,所欲有甚于生者,故不为苟得也;死亦我所恶,所恶有甚于死者,故患有所不辟也。如使人之所欲莫甚于生,则凡可以得生者何不用也?使人之所恶莫甚于死者,则凡可以辟患者何不为也?由是则生而有不用也,由是则可以辟患而有不为也。是故所欲有甚于生者,所恶有甚于死者。非独贤者有是心也,人皆有之,贤者能勿丧耳。
过零丁洋
文天祥
辛苦遭逢起一经,干戈寥落四周星。
山河破碎风飘絮,身世浮沉雨打萍。
惶恐滩头说惶恐,零丁洋里叹零丁。
人生自古谁无死?留取丹心照汗青。
1.解释下列加粗词语在文中的意思。
(1)故不为得也:_____________________
(2)所有甚于死者:___________________
(3)留取丹心照汗青:___________________
2.翻译下列句子。
(1)二者不可得兼,舍鱼而取熊掌者也。
___________________________________
(2)非独贤者有是心也。
___________________________________
3.诵读下列句子时,每句至少应有一处停顿,请用“/”把这一处停顿标示出来。
(1)是故所欲有甚于生者
(2)山河破碎风飘絮
4.请摘录原文中的语句,填写下表。
篇目
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共同的追求
《鱼我所欲也》
《过零丁洋》
单项选择题