已知函数f(x)=ex•g(x),其中g(x)=ax2-2x-2.
(1)若存在x∈R,使得g(x)>0成立,求实数a的取值范围;
(2)求函数y=f(|sinx|)的值域.
(1)存在x∈R,使得g(x)>0,
即存在x∈R,使得ax2-2x-2>0,
当a>0时,满足要求;当a=0时,满足要求;
当a<0时,△>0,解得-
<a<01 2
综上得,a>-
(4分)1 2
(2)f(x)=ex•g(x)=ex•(ax2-2x-2)
∴f′(x)=(ex)′•(ax2-2x-2)+ex•(ax2-2x-2)′
=ex•(ax2-2x-2)+ex•(2ax-2)
=ex•[ax2+(2a-2)x-4]
设|sinx|=t,(0≤t≤1),则转化为求函数y=f(t),(0≤t≤1)的值域.
当a=0时,f′(x)=-2ex•(x+2)<0,此时函数f(t)在[0,1]上为减函数,
∴函数f(t)的值域为[f(1),f(0)],即[(a-4)e,-2]
当a<0时,f′(x)=ex•[ax2+(2a-2)x-4]=a•ex•(x-
)(x+2)<02 a
此时函数f(t)在[0,1]上为减函数,
∴函数f(t)的值域为[f(1),f(0)],即[(a-4)e,-2](6分)
当a>0时,f′(x)=ex•[ax2+(2a-2)x-4]=a•ex•(x-
)(x+2)2 a
令f′(x)=0,解得x=
或x=-2(舍).2 a
当x变化时,f(x)与f′(x)的变化情况如下表:
若
≥1,即0<a≤2时,函数f(t)在[0,1]上为减函数.2 a
∴函数f(t)的值域为[f(1),f(0)],即[(a-4)e,-2]
若0<
<1,即a>2时,函数f(t)在(0,2 a
)上递减,在(2 a
,1)上递增2 a
∴ymin=f(
)=-2e2 a
函数f(t)在[0,1]上的最大值为f(0)与f(1)中的较大者2 a
∵f(0)=-2,f(1)=(a-4)e,∴f(1)-f(0)=(a-4)e+2
∴当a>4-
时,f(1)>f(0),此时ymax=f(1)=(a-4)e;2 e
当a=4-
时,f(1)=f(0),此时ymax=f(0)=f(1)=-2;2 e
当2<a<4-
时,f(1)<f(0),此时ymax=f(0)=-2(13分)2 e
综上,当a≤2时,函数f(|sinx|)的值域为[(a-4)e,-2];
当2<a≤4-
时,函数f(|sinx|)的值域为[-2e2 e
,-2];2 a
当a>4-
时,函数f(|sinx|)的值域为[-2e2 e
,(a-4)e].(14分)2 a