若方程2ax2−x−1=02a{{x}^{2}}-x-1=0在(0,1)(0,1)内恰有一解,则aa的取值范围是()()
A. a<−1a < -1
B. a>1a > 1
C. −1<a<1-1 < a < 1
D. 0⩽a<10\leqslant a < 1

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完整解法

1. 讨论二次项系数为0的特殊情况

若 a=0a = 0,原方程化为 −x−1=0-x - 1 = 0,解得 x=−1x = -1。
因为 −1∉(0,1)-1 \notin (0,1),所以 a=0a = 0 不满足题意。

2. 讨论 $a < 0$ 的情况

若 a≠0a \neq 0,令 f(x)=2ax2−x−1f(x) = 2ax^2 - x - 1。显然 f(0)=−1<0f(0) = -1 < 0。
当 a<0a < 0 时,二次函数图象开口向下,对称轴为 x=14a<0x = \frac{1}{4a} < 0。
因此,当 x∈(0,1)x \in (0,1) 时,函数 f(x)f(x) 单调递减,故 f(x)<f(0)=−1<0f(x) < f(0) = -1 < 0,此时方程在 (0,1)(0,1) 内无解。

3. 讨论 $a > 0$ 的情况并应用零点存在定理求解

当 a>0a > 0 时,二次函数图象开口向上。由于 f(0)=−1<0f(0) = -1 < 0,若方程在 (0,1)(0,1) 内恰有一解,根据二次函数的图象特征,只需满足 f(1)>0f(1) > 0。
即 f(1)=2a−2>0f(1) = 2a - 2 > 0,解得 a>1a > 1。
(若 f(1)⩽0f(1) \leqslant 0,由于 f(0)<0f(0) < 0,方程在 (0,1)(0,1) 内要么无解,要么有两个解,或只有一个端点解 x=1x=1,均不符合题意)。

4. 综合得出最终结果

综上所述,实数 aa 的取值范围是 a>1a > 1。
对应选项 B。

答案

B

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