题文
已知函数f(x)=ex+aex(a∈R)(其中e是自然对数的底数)(1)若f(x)是奇函数,求实数a的值;
(2)若函数y=|f(x)|在[0,1]上单调递增,试求实数a的取值范围;
(3)设函数ϕ(x)=12(x2-3x+3)[f(x)+f′(x)],求证:对于任意的t>-2,总存在x0∈(-2,t),满足ϕ′(x0)ex0=23(t-1)2,并确定这样的x0的个数. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)∵函数f(x)是实数集R上的奇函数,∴f(0)=0,∴1+a=0,解得a=-1.∴f(x)=ex-e-x,经验证函数f(x)是R上的奇函数.
故a=-1适合题意.
(2)a=0时,y=ex在区间[0,1]上单调递增,适合题意;
当a≠0时,令t=ex,∵x∈[0,1],∴t∈[1,e].且t=ex单调递增,故y=|t+at|在t∈[1,e]时递增.
当a>0时,函数y=t+at在t∈[1,e]时单调递增,得a≤1,∴0<a≤1.
当a<0时,y=t+at在t∈[1,e]时单调递增恒成立,故∀t∈[1,e],t+at≥0.
∴-1≤a<0.
综上可知:-1≤a≤1.
(3)∵f(x)+f′(x)=ex+aex+ex-aex=2ex,∴φ(x)=(x2-3x+3)ex,∴φ ′(x)φ(x)=x2-x.
要证明:对于任意的t>-2,总存在x0∈(-2,t),满足ϕ′(x0)ex0=23(t-1)2.
等价于证明:对任意的t>-2,方程x2-x=23(t-1)2在区间(-2,t)内有实数解.
令g(x)=x2-x-23(t-1)2,
则g(-2)=6-23(t-1)2=-23(t+2)(t-4),g(t)=13(t-1)(t+2).
所以①当t>4,或-2<t<1时,g(-2)g(t)<0,
∴g(x)=0在(-2,t)内有解,且只有一解.
②当1<t<4时,g(-2)>0,且g(t)>0,但g(0)=-23(t-1)2<0,
∴g(x)=0在(-2,t)内有解,且由两解.
③当t=1时,有且只有一个解x=0;
当t=4时,有且只有一个解x=3.
综上所述:对于任意的t>-2,总存在x0∈(-2,t),满足ϕ′(x0)ex0=23(t-1)2.
且当t≥4或-2<≤1时,有唯一的x0适合题意;
当1<t<4时,有两个不同的x0适合题意.
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解析
at考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=ex+aex(a∈R).....”主要考查你对 [函数的奇偶性、周期性 ]考点的理解。 函数的奇偶性、周期性函数的奇偶性定义:
偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。
奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。
函数的周期性:
(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。
周期函数定义域必是无界的。
(2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。
周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。
奇函数与偶函数性质:
(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性 令a , b 均不为零,若:
(1)函数y = f(x) 存在 f(x)=f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|a|
(2)函数y = f(x) 存在f(a + x) = f(b + x) ==> 函数最小正周期 T=|b-a|
(3)函数y = f(x) 存在 f(x) = -f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|2a|
(4)函数y = f(x) 存在 f(x + a) =![已知函数f(x)=ex+aex(a∈R)若f是奇函数,求实数a的值;若函数y=|f|在[0,1]上单调递增,试 已知函数f(x)=ex+aex(a∈R)若f是奇函数,求实数a的值;若函数y=|f|在[0,1]上单调递增,试](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211222/201310110954553745467.jpg)
==> 函数最小正周期 T=|2a|
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) = ![已知函数f(x)=ex+aex(a∈R)若f是奇函数,求实数a的值;若函数y=|f|在[0,1]上单调递增,试 已知函数f(x)=ex+aex(a∈R)若f是奇函数,求实数a的值;若函数y=|f|在[0,1]上单调递增,试](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211222/201310110954556557552.jpg)
==> 函数最小正周期 T=|4a|


