每日一题[4106]保号性

2026年3月江苏南京盐城市一模数学试卷 #8

已知函数 $f(x)=\left(x^2-k x+k-2\right)\mathrm e^x+(k-2)\mathrm e^2$,若存在 $x_0<2$,对于任意 $x\in\left(x_0,2\right)$ 都有 $f(x)<0$,则实数 $k$ 的取值范围是(       )

A.$(-\infty,3)$

B.$(-3,0)$

C.$(0,3)$

D.$(-3,+\infty)$

答案    A.

解析    函数 $f(x)$ 满足 $f(2)=0$,且其导函数\[f'(x)=\mathrm e^x(x^2+(2-k)x-2),\]于是 $f'(2)=\mathrm e^2(6-2k)$.

情形一     $k<3$.此时取 $x_0$ 为关于 $x$ 的二次方程 $x^2+(2-k)x-2=0$ 的正根即可,符合题意.

情形二     $k>3$.此时函数 $f(x)$ 在 $(0,2)$ 上单调递减,不符合题意.

情形三     $k=3$.此时 $f'(2)=0$,函数 $f(x)$ 的二阶导函数\[f''(x)=\mathrm e^x(x^2+(4-k)x-k),\]于是 $f''(2)=\mathrm e^2(12-3k)>0$,因此取 $x_0$ 为关于 $x$ 的二次方程 $x^2+(4-k)x-k=0$ 的正根即可,符合题意.

综上所述,实数 $k$ 的取值范围是 $(-\infty,3)$.

此条目发表在每日一题分类目录,贴了标签。将固定链接加入收藏夹。

发表回复