函數(shù)f(x)=
ax2+1,x≥0
(a2-1) eax,x<0
在(-∞,+∞)上單調(diào),則a的取值范圍是( 。
A、(-∞,-
2
]∪(1,
2
]
B、[-
2
,-1)∪[
2
,+∞)
C、(1,
2
]
D、[
2
,+∞)
分析:分情況討論函數(shù)的單調(diào)性①當函數(shù)在(-∞,+∞)上單調(diào)遞減時,分區(qū)間使函數(shù)在每個區(qū)間上都單調(diào)遞減,再保證(a2-1)ea×0≥a×02+1,解出a的范圍去交集即可.②當函數(shù)在(-∞,+∞)上單調(diào)遞增時,類比單調(diào)遞減求解即可.最后將上面a的范圍去并集即可得到答案.
解答:解:當函數(shù)在(-∞,+∞)上單調(diào)遞減時,
當x≥0時f(x)=ax2+1是單調(diào)遞減函數(shù),所以a<0.
當x<0時f(x)=(a2-1)eax是單調(diào)遞減函數(shù),所以f′(x)=a(a2-1)eax≤0
因為a<0,所以a≤-1.
當a=-1時f(x)=0不具有單調(diào)性,所以a=-1舍去.所以a<-1.
又因為函數(shù)f(x)在(-∞,+∞)上單調(diào)遞減,所以(a2-1)ea×0≥a×02+1解得a≤-
2
或a≥
2

由以上可得a≤-
2

當函數(shù)在(-∞,+∞)上單調(diào)遞增時,
當x≥0時f(x)=ax2+1是單調(diào)遞增函數(shù),所以a>0.
當x<0時f(x)=(a2-1)eax是單調(diào)遞增函數(shù),所以f′(x)=a(a2-1)eax≥0
因為a>0,所以a≥1.
當a=1時f(x)=0不具有單調(diào)性,所以a=1舍去.所以a>1.
又因為函數(shù)f(x)在(-∞,+∞)上單調(diào)增減,所以(a2-1)ea×0≤a×02+1解得-
2
≤a≤
2

由以上可得1<a≤
2

綜上所述可得a≤-
2
或1<a≤
2

故選A.
點評:解決這種分段函數(shù)單調(diào)性問題的關(guān)鍵是先分區(qū)間保證函數(shù)單調(diào)遞減或遞增,再保證最值之間滿足大小關(guān)系即可.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知二次函數(shù)f(x)=ax2+bx(a,b是常數(shù),且a≠0),f(2)=0,且方程f(x)=x有兩個相等的實數(shù)根.
(1)求f(x)的解析式;
(2)當x∈[0,3]時,求函數(shù)f(x)的值域.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

設(shè)函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a≠0),曲線y=f(x)通過點(0,2a+3),且在x=1處的切線垂直于y軸.
(Ⅰ)用a分別表示b和c;
(Ⅱ)當bc取得最大值時,寫出y=f(x)的解析式;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的條件下,g(x)滿足
43
f(x)-6
=(x-2)g(x)(x>2),求g(x)的最大值及相應x值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=ax2+ln(x+1).
(Ⅰ)當a=
1
4
時,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)當x∈[0,+∞)時,不等式f(x)≤x恒成立,求實數(shù)a的取值范圍;
(Ⅲ)求證:(1+
2
2×3
)×(1+
4
3×5
)×(1+
8
5×9
)…(1+
2n
(2n-1+1)(2n+1)
)<e
(其中,n∈N*,e是自然對數(shù)的底數(shù))

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知實數(shù)a,b,c(a≠0)滿足
a
m+2
+
b
m+1
+
c
m
=0(m>0)
,對于函數(shù)f(x)=ax2+bx+c,af(
m
m+1
)
與0的大小關(guān)系是( 。

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=ax2+bx+1(a,b為實數(shù)),x∈R,F(x)=
f(x)(x>0)
-f(x)(x<0)

(1)若f(-1)=0,且函數(shù)f(x)的值域為[0,+∞),求F(x)的表達式;
(2)在(1)的條件下,當x∈[-2,2]時,g(x)=f(x)-kx是單調(diào)函數(shù),求實數(shù)k的取值范圍;
(3)設(shè)m•n<0,m+n>0,a>0且f(x)為偶函數(shù),判斷F(m)+F(n)能否大于零.

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