設函數f(x)=xekx(k≠0).
(Ⅰ)求曲線y=f(x)在點(0,f(0))處的切線方程;
(Ⅱ)求函數f(x)的單調區(qū)間;
(Ⅲ)若函數f(x)在區(qū)間(-1,1)內單調遞增,求k的取值范圍.
【答案】
分析:(I)欲求出切線方程,只須求出其斜率即可,故先利用導數求出在x=0處的導函數值,再結合導數的幾何意義即可求出切線的斜率.從而問題解決.
(II)先求出f(x)的導數,根據f′(x)>0求得的區(qū)間是單調增區(qū)間,f′(x)<0求得的區(qū)間是單調減區(qū)間即可;
(III)由(Ⅱ)知,若k>0,則當且僅當-
≤-1時,函數f(x)(-1,1)內單調遞增,若k<0,則當且僅當-
≥1時,函數f(x)(-1,1)內單調遞增,由此即可求k的取值范圍.
解答:解:(Ⅰ)f′(x)=(1+kx)e
kx,f′(0)=1,f(0)=0,
曲線y=f(x)在點(0,f(0))處的切線方程為y=x;
(Ⅱ)由f′(x)=(1+kx)e
kx=0,得x=-
(k≠0),
若k>0,則當x∈(-∞,-
)時,
f′(x)<0,函數f(x)單調遞減,
當x∈(-
,+∞,)時,f′(x)>0,
函數f(x)單調遞增,
若k<0,則當x∈(-∞,-
)時,
f′(x)>0,函數f(x)單調遞增,
當x∈(-
,+∞,)時,
f′(x)<0,函數f(x)單調遞減;
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,若k>0,則當且僅當-
≤-1,
即k≤1時,函數f(x)(-1,1)內單調遞增,
若k<0,則當且僅當-
≥1,
即k≥-1時,函數f(x)(-1,1)內單調遞增,
綜上可知,函數f(x)(-1,1)內單調遞增時,
k的取值范圍是[-1,0)∪(0,1].
點評:本小題主要考查直線的斜率、利用導數研究函數的單調性、利用導數研究曲線上某點切線方程等基礎知識,考查運算求解能力以及分類討論思想.屬于基礎題.