12.(5分)设函数 $f(x)=e^{x}(2 x-1)-a x+a$ ,其中 $a<1$ ,若存在唯一的整数 $x$
0 使得 $f\left(x_{0}\right)<0$ ,则 $a$ 的取值范围是( )
2015_新课标 I 卷 (2015·理)
12.(5分)设函数 $f(x)=e^{x}(2 x-1)-a x+a$ ,其中 $a<1$ ,若存在唯一的整数 $x$
0 使得 $f\left(x_{0}\right)<0$ ,则 $a$ 的取值范围是( )
【考点】51:函数的零点;6D:利用导数研究函数的极值.
【专题】2:创新题型;53:导数的综合应用.
【分析】设 $g(x)=e^{x}(2 x-1), y=a x-a$ ,问题转化为存在唯一的整数 $x_{0}$ 使得 $g$ ( $x_{0}$ )在直线 $y=a x-a$ 的下方,求导数可得函数的极值,数形结合可得 $-a>g$ (0)$=-1$ 且 $g(-1)=-3 e^{-1} \geq-a-a$ ,解关于 $a$ 的不等式组可得。
【解答】解:设 $g(x)=e^{x}(2 x-1), y=a x-a$ ,
由题意知存在唯一的整数 $\mathrm{x}_{0}$ 使得 $\mathrm{g}\left(\mathrm{x}_{0}\right)$ 在直线 $\mathrm{y}=\mathrm{ax}-\mathrm{a}$ 的下方,
$\because \mathrm{g}^{\prime}(\mathrm{x})=\mathrm{e}^{\mathrm{x}}(2 \mathrm{x}-1)+2 \mathrm{e}^{\mathrm{x}}=\mathrm{e}^{\mathrm{x}}(2 \mathrm{x}+1)$,
∴ 当 $x<-\frac{1}{2}$ 时,$g^{\prime}(x)<0$ ,当 $x>-\frac{1}{2}$ 时,$g^{\prime}(x)>0$ ,
∴ 当 $x=-\frac{1}{2}$ 时,$g(x)$ 取最小值 $-2 e^{-\frac{1}{2}}$ ,
当 $x=0$ 时,$g(0)=-1$ ,当 $x=1$ 时,$g(1)=e>0$ ,
直线 $y=a x-a$ 恒过定点( 1,0 )且斜率为 $a$ ,
故 $-a>g(0)=-1$ 且 $g(-1)=-3 e^{-1} \geq-a-a$ ,解得 $\frac{3}{2 e} \leq a<1$
故选:D.
【点评】本题考查导数和极值,涉及数形结合和转化的思想,属中档题.