已知函数f(x)=ex+
(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)=
|
(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+
|在t∈[1,e]时递增.a t
当a>0时,函数y=t+
在t∈[1,e]时单调递增,得a t
≤1,∴0<a≤1.a
当a<0时,y=t+
在t∈[1,e]时单调递增恒成立,故∀t∈[1,e],t+a t
≥0.a t
∴-1≤a<0.
综上可知:-1≤a≤1.
(3)∵f(x)+f′(x)=ex+
+ex-a ex
=2ex,∴φ(x)=(x2-3x+3)ex,∴a ex
=x2-x.φ ′(x) φ(x)
要证明:对于任意的t>-2,总存在x0∈(-2,t),满足
=ϕ′(x0) ex0
(t-1)2.2 3
等价于证明:对任意的t>-2,方程x2-x=
(t-1)2在区间(-2,t)内有实数解.2 3
令g(x)=x2-x-
(t-1)2,2 3
则g(-2)=6-
(t-1)2=-2 3
(t+2)(t-4),g(t)=2 3
(t-1)(t+2).1 3
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)=-
(t-1)2<0,2 3
∴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
(t-1)2.2 3
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.