Question

【題目】已知函數(shù)f（x）=（x﹣2）ex+a（x﹣1）2 ．
（1）討論f（x）的單調(diào)性；
（2）若f（x）有兩個零點(diǎn)，求a的取值范圍．

Answer 1

【答案】
（1）

解：由f（x）=（x﹣2）ex+a（x﹣1）2，

可得f′（x）=（x﹣1）ex+2a（x﹣1）=（x﹣1）（ex+2a），

當(dāng)a≥0時(shí)，由f′（x）＞0，可得x＞1；由f′（x）＜0，可得x＜1，

即有f（x）在（﹣∞，1）遞減；在（1，+∞）遞增；

當(dāng)a＜0時(shí)，若a=﹣ ，則f′（x）≥0恒成立，即有f（x）在R上遞增；

若a＜﹣ 時(shí)，由f′（x）＞0，可得x＜1或x＞ln（﹣2a）；

由f′（x）＜0，可得1＜x＜ln（﹣2a）．

即有f（x）在（﹣∞，1），（ln（﹣2a），+∞）遞增；

在（1，ln（﹣2a））遞減；

若﹣ ＜a＜0，由f′（x）＜0，可得x＜1或x＞ln（﹣2a）；

由f′（x）＞0，可得1＜x＜ln（﹣2a）．

即有f（x）在（﹣∞，1），（ln（﹣2a），+∞）遞減；

在（1，ln（﹣2a））遞增；

（2）

解：由（Ⅰ）可得若a≥0時(shí)，f（x）在（﹣∞，1）遞減；在（1，+∞）遞增，

且f（1）=﹣e＜0，x→+∞，f（x）→+∞；x→﹣∞，f（x）→+∞．f（x）有兩個零點(diǎn)；

若a＜﹣ 時(shí)，f（x）在（﹣∞，1），（ln（﹣2a），+∞）遞增，

在（1，ln（﹣2a））遞減，f（1）=﹣e＜0，f（x）只有一個零點(diǎn)；

若a=﹣ ，f（x）在R上遞增，f（x）只有一個零點(diǎn)；

若﹣ ＜a＜0，f（x）在（﹣∞，1），（ln（﹣2a），+∞）遞減；

在（1，ln（﹣2a））遞增；且f（1）=﹣e＜0，x→+∞，f（x）→+∞；

x→﹣∞，f（x）→﹣∞．f（x）在（1，+∞）只有一個零點(diǎn)，

f（x）若恰有兩個零點(diǎn)，只要使f（ln（﹣2a））=0，

即（ln（﹣2a）﹣2）（﹣2a）+a[ln（﹣2a）﹣1}2=0，

即有4﹣2ln（﹣2a）+[ln（﹣2a）﹣1}2=0，

又﹣ ＜a＜0，可得ln（﹣2a）＜1，4﹣2ln（﹣2a）＞0，[ln（﹣2a）﹣1}2＞0，則不可能為0，

綜上可得，f（x）有兩個零點(diǎn)時(shí)，a的取值范圍為[0，+∞）

【解析】（Ⅰ）求出f（x）的導(dǎo)數(shù)，討論當(dāng)a≥0時(shí)，a＜﹣ 時(shí)，a=﹣ 時(shí)，﹣ ＜a＜0，由導(dǎo)數(shù)大于0，可得增區(qū)間；由導(dǎo)數(shù)小于0，可得減區(qū)間；（2）由（Ⅰ）的單調(diào)區(qū)間，對a討論，結(jié)合單調(diào)性和函數(shù)值的變化特點(diǎn)，即可得到所求范圍．；本題考查導(dǎo)數(shù)的運(yùn)用：求單調(diào)區(qū)間，考查函數(shù)零點(diǎn)的判斷，注意運(yùn)用分類討論的思想方法和函數(shù)方程的轉(zhuǎn)化思想，考查化簡整理的運(yùn)算能力，屬于難題．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性的相關(guān)知識，掌握一般的,函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的正負(fù)有如下關(guān)系： 在某個區(qū)間內(nèi)，(1)如果，那么函數(shù)在這個區(qū)間單調(diào)遞增；(2)如果，那么函數(shù)在這個區(qū)間單調(diào)遞減．