问题 解答题
已知函数f(x)=x,函数g(x)=λf(x)+sinx是区间[-1,1]上的减函数.
(I)求λ的最大值;
(II)若g(x)<t2+λt+1在x∈[-1,1]上恒成立,求t的取值范围;
(Ⅲ)讨论关于x的方程
lnx
f(x)
=x2-2ex+m
的根的个数.
答案

(I)∵f(x)=x,

∴g(x)=λx+sinx,

∵g(x)在[-1,1]上单调递减,

∴g'(x)=λ+cosx≤0

∴λ≤-cosx在[-1,1]上恒成立,λ≤-1,故λ的最大值为-1.

(II)由题意[g(x)]max=g(-1)=-λ-sinl

∴只需-λ-sinl<t2+λt+1

∴(t+1)λ+t2+sin+1>0(其中λ≤-1),恒成立,

令h(λ)=(t+1)λ+t2+sin1+1>0(λ≤-1),

t+1<0
-t-1+t2+sin1+1>0

t<-1
t2-t+sin1>0
,而t2-t+sin1>0恒成立,

∴t<-1

又t=-1时-λ-sinl<t2+λt+1

故t≤-1(9分)

(Ⅲ)由

lnx
f(x)
=
lnx
x
=x2-2ex+m.

令f1(x)=

lnx
x
f2(x)=x2-2ex+m,

∵f1′(x)=

1-lnx
x2

当x∈(0,e)时,f1′(x)≥0,

∴f1(x)在(0,e]上为增函数;

当x∈[e,+∞)时,f1′(x)≤0,

∴f1(x)在[e,+∞)为减函数;

当x=e时,[f1(x)]max=f1(e)=

1
e

而f2(x)=(x-e)2+m-e2

∴当m-e2

1
e
,即m>e2+
1
e
时,方程无解;

当m-e2=

1
e
,即m=e2+
1
e
时,方程有一个根;

当m-e2

1
e
时,m<e2+
1
e
时,方程有两个根.(14分)

单项选择题 A1型题
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