方程x(aeˣ+x)=e²ˣ存在三个不等的实数根
12. 若关于 $x$ 的方程 $x\left(ae^{x}+x\right)=e^{2x}$ 存在三个不等的实数根,则实数 $a$ 的取值范围是( )
A. $\left(-\infty,\ \dfrac{1}{e}-e\right)$ B. $\left(\dfrac{1}{e}-e,\ +\infty\right)$
C. $\left(-\infty,\ e-\dfrac{1}{e}\right)$ D. $\left(e-\dfrac{1}{e},\ +\infty\right)$
解: 原式可化为 $a=\dfrac{e^{x}}{x}-\dfrac{x}{e^{x}}$。
设 $f(x)=\dfrac{e^{x}}{x}-\dfrac{x}{e^{x}}$,则 $f'(x)=(x-1)\left(\dfrac{e^{x}}{x^{2}}+\dfrac{1}{e^{x}}\right)$,
$\therefore x>1$ 时 $f(x)$ 单增,$0<x<1$ 时 $f(x)$ 单减,
$\therefore x>0$ 时 $f(x)$ 极小值 $f(1)=e-\dfrac{1}{e}$;
$x\to-\infty$ 时,$\dfrac{e^{x}}{x}\to 0$,$\dfrac{x}{e^{x}}\to-\infty$,则 $f(x)\to+\infty$;
$x\to 0^{-}$ 时,$\dfrac{e^{x}}{x}\to-\infty$,$\dfrac{x}{e^{x}}\to 0$,则 $f(x)\to-\infty$,且 $x<0$ 时 $f'(x)<0$,$f(x)$ 单减,故 $x<0$ 上 $a=f(x)$ 恰有一根。
故当 $a>e-\dfrac{1}{e}$ 时,$x>0$ 上有两根,加上 $x<0$ 的一根,共三个不等实数根。
$\therefore a>e-\dfrac{1}{e}$。
故选 D。