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已知函数f(x)=ln(ex+a)(a为常数)求实数集R上的奇函数 函数g(x)=λf(x)+sin

时间:2020-02-11 02:30:04

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已知函数f(x)=ln(ex+a)(a为常数)求实数集R上的奇函数 函数g(x)=λf(x)+sin

问题补充:

已知函数f(x)=ln(ex+a)(a为常数)求实数集R上的奇函数,函数g(x)=λf(x)+sinx是区间[-1,1]上的减函数.

(1)求a的值;

(2)若g(x)≤t2+λt+1在x∈[-1,1]及λ所在的取值范围上恒成立,求t的取值范围;

(3)讨论关于x的方程的根的个数.

答案:

解:(1)因为函数f(x)=ln(ex+a)(a为常数)是实数集R上的奇函数,

所以f(-0)=-f(0)即f(0)=0,

则ln(e0+a)=0解得a=0,

a=0时,f(x)=x是实数集R上的奇函数;

(2)由(1)得f(x)=x所以g(x)=λx+sinx,g(x)=λ+cosx,

因为g(x) 在[-1,1]上单调递减,∴g(x)=λ+cosx≤0??在[-1,1]上恒成立,

∴λ≤-1,g(x)max=g(-1)=-1-sin1,

只需-λ-sin1≤t2+λt+1(λ≤-1),

∴(t+1)λ+t2+sin1+1≥0(λ≤-1)恒成立,

令h(λ)=(t+1)+t2+sin1+1(λ≤-1)

则 ,解得t≤-1

(3)由(1)得f(x)=x

∴方程转化为=x2-2ex+m,令F(x)=(x>0),G(x)=x2-2ex+m? (x>0),(8分)

∵F(x)=,令F(x)=0,即=0,得x=e

当x∈(0,e)时,F(x)>0,∴F(x)在(0,e)上为增函数;

当x∈(e,+∞)时,F(x)<0,F(x)在(e,+∞)上为减函数;(9分)

当x=e时,F(x)max=F(e)=(10分)

而G(x)=(x-e)2+m-e2?? (x>0)

∴G(x)在(0,e)上为减函数,在(e,+∞)上为增函数;(11分)

当x=e时,G(x)min=m-e2(12分)

∴当m-e2>,即m>e2+时,方程无解;

当m-e2=,即m=e2+时,方程有一个根;

当m-e2<,即m<e2+时,方程有两个根;(14分)

解析分析:(1)因为定义域是实数集R,直接利用奇函数定义域内有0,则f(-0)=-f(0)即f(0)=0,即可求a的值;(2)先利用函数g(x)的导函数g(x)=λ+cosx≤0在[-1,1]上恒成立,求出λ的取值范围以及得到g(x)的最大值g(-1)=-1-sin1;然后把g(x)≤t2+λt+1在x∈[-1,1]上恒成立转化为-λ-sin1≤t2+λt+1(λ≤-1),整理得(t+1)λ+t2+sin1+1≥0(λ≤-1)恒成立,再利用一次函数的思想方法求解即可.(3)先把方程转化为=x2-2ex+m,令F(x)=(x>0),G(x)=x2-2ex+m? (x>0),再利用导函数分别求出两个函数的单调区间,进而得到两个函数的最值,比较其最值即可得出结论.

点评:本题主要考查函数奇偶性的性质,函数恒成立问题以及导数在最大值、最小值问题中的应用,是对知识的综合考查,属于难题.在涉及到奇函数定义域内有0时,一般利用结论f(0)=0来作题.

已知函数f(x)=ln(ex+a)(a为常数)求实数集R上的奇函数 函数g(x)=λf(x)+sinx是区间[-1 1]上的减函数.(1)求a的值;(2)若g(x)≤

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