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存在唯一整数 f(x)=x-axex-aex

12、已知函数$f(x) = x - axe^{x} - ae^{x}$,且存在唯一的整数$x_{0}$,使得$f(x_{0}) > 0$,则实数$a$的可能取值为(  )

A.$\frac{2}{3e^{2}}$  B.$\frac{1}{2e}$  C.$\frac{3e + 4}{12e^{2}}$  D.$\frac{1}{e}$

解:存在唯一的整数$x_{0}$使得$- axe^{x} - ae^{x} > 0$

即存在唯一的整数$x_{0}$使得$ae^{x}(x + 1) < x$

$x = - 1$时,$0 < - 1$,不等式不成立

$x > - 1$时,$a < \frac{x}{e^{x}(x + 1)}$

$x < - 1$时,$a > \frac{x}{e^{x}(x + 1)}$

令$g(x) = \frac{x}{e^{x}(x + 1)}$,则$g'(x) = \frac{- \left( x^{2} + x + 1 \right)}{e^{x}(x + 1)}$

$\therefore x > \frac{\sqrt{5} - 1}{2} \approx 0.6$或$x < - \frac{\sqrt{5} + 1}{2} \approx - 1.6$时,$g(x)$单减

$- 1 < x < \frac{\sqrt{5} - 1}{2} \approx 0.6$或$- \frac{\sqrt{5} + 1}{2} < x < - 1$时,$g(x)$单增

图像如右图所示

当$x > - 1$时,若存在唯一的$x_{0}$使得$g(x_{0}) > a$须

$g(1) > a \geq g(2)$

$\therefore \frac{2}{3e^{2}} \leq a < \frac{1}{2e}$

当$x < - 1$时,显然不合题意,选 AC

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