题目
已知函数 .
(1)
讨论 的单调性;
(2)
当 时, ,求 的取值范围.
答案: 解: f′(x)=(ax−2+a)ex ,当 a=0 时, f′(x)=−2ex<0 ,∴ f(x) 在 R 上单调递减.当 a>0 时,令 f′(x)<0 ,得 x<2−aa ;令 f′(x)>0 ,得 x>2−aa .∴ f(x) 的单调递减区间为 (−∞,2−aa) ,单调递增区间为 (2−aa,+∞) .当 a<0 时,令 f′(x)<0 ,得 x>2−aa ;令 f′(x)>0 ,得 x<2−aa .∴ f(x) 的单调递减区间为 (2−aa,+∞) ,单调递增区间为 (−∞,2−aa) .
解:当 a=0 时, f(x) 在 (1,+∞) 上单调递减,∴ f(x)<f(1)=0 ,不合题意.当 a<0 时, f(2)=(2a−2)e2−e(a−2)=a(2e2−e)−2e2+2e<0 ,不合题意.当 a≥1 时, f′(x)=(ax−2+a)ex>0 , f(x) 在 (1,+∞) 上单调递增,∴ f(x)>f(1)=0 ,故 a≥1 满足题意.当 0<a<1 时, f(x) 在 (1,2−aa) 上单调递减,在 (2−aa,+∞) 单调递增,∴ f(x)min=f(2−aa)<f(1)=0 ,故 0<a<1 不满足题意.综上, a 的取值范围为 [1,+∞) .