题目内容
若
(a≠1),在定义域(-∞,+∞)上是单调函数,则a的取值范围是
- A.

- B.

- C.

- D.

C
分析:当函数单调性是增函数时,相应二次函数图象为开口向上的抛物线且指数型函数的系数大于0,并且在x=0时,二次函数对应的值大于或等于指数型函数对应的值.由此建立关于a的方程组并解之,即可得到实数a的范围,同样的方法可得函数的单调性是减函数时实数a的取值范围,最后综合可得本题的答案.
解答:f(x)在定义域(-∞,+∞)上是单调函数时,
①函数的单调性是增函数时,可得当x=0时,(a2-1)eax≤ax2+1=1,
即a2-1≤1,解之得-
≤a≤
∵x≥0时,y=ax2+1是增函数,∴a>0
又∵x<0时,(a2-1)eax是增函数,∴a2-1>0,得a<-1或a>1
因此,实数a的取值范围是:1<a<
②函数的单调性是减函数时,可得当x=0时,(a2-1)eax≥ax2+1=1,
即a2-1≤1,解之得a≤-
或a≥
.
∵x≥0时,y=ax2+1是减函数,∴a<0
又∵x<0时,(a2-1)eax是增函数,∴a2-1>0,得a<-1或a>1
因此,实数a的取值范围是:a<-
综上所述,得a∈
故选:C
点评:本题以分段函数为例,求函数为单调函数时参数a的范围,着重考查了二次函数、指数函数等基本初等函数的单调性及单调区间等知识,属于中档题.
分析:当函数单调性是增函数时,相应二次函数图象为开口向上的抛物线且指数型函数的系数大于0,并且在x=0时,二次函数对应的值大于或等于指数型函数对应的值.由此建立关于a的方程组并解之,即可得到实数a的范围,同样的方法可得函数的单调性是减函数时实数a的取值范围,最后综合可得本题的答案.
解答:f(x)在定义域(-∞,+∞)上是单调函数时,
①函数的单调性是增函数时,可得当x=0时,(a2-1)eax≤ax2+1=1,
即a2-1≤1,解之得-
∵x≥0时,y=ax2+1是增函数,∴a>0
又∵x<0时,(a2-1)eax是增函数,∴a2-1>0,得a<-1或a>1
因此,实数a的取值范围是:1<a<
②函数的单调性是减函数时,可得当x=0时,(a2-1)eax≥ax2+1=1,
即a2-1≤1,解之得a≤-
∵x≥0时,y=ax2+1是减函数,∴a<0
又∵x<0时,(a2-1)eax是增函数,∴a2-1>0,得a<-1或a>1
因此,实数a的取值范围是:a<-
综上所述,得a∈
故选:C
点评:本题以分段函数为例,求函数为单调函数时参数a的范围,着重考查了二次函数、指数函数等基本初等函数的单调性及单调区间等知识,属于中档题.
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