已知函数f(x)=ln(ex+a)(a为常数)是实数集R上的奇函数,函数g(x)=λf(x)+sinx(λ≤-1)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]上恒成立,求t的取值范围.
问题描述:
已知函数f(x)=ln(ex+a)(a为常数)是实数集R上的奇函数,函数g(x)=λf(x)+sinx(λ≤-1)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]上恒成立,求t的取值范围.
答
知识点:本题主要考查函数单调性和奇偶性以及函数恒成立问题.二次函数的恒成立问题分两类,一是大于0恒成立须满足开口向上,且判别式小于0,二是小于0恒成立须满足开口向下,且判别式小于0.
(1)f(x)=ln(ex+a)是奇函数,
则ln(ex+a)=-ln(e-x+a)恒成立(2分)
∴(ex+a)(e-x+a)=1
1+ae-x+aex+a2=1
∴a(ex+e-x+a)=0
∴a=0(4分)
(2)又∵g(x)在[-1,1]上单调递减,
∴g(x)max=g(-1)=-λ-sin1(6分)
∴只需-λ-sin1≤t2-λt+1,(8分)
∴(1-t)λ+t2+sin1+1≥0(其中λ≤-1恒成立.
令h(λ)=(1-t)λ+t2+sin1+1(λ≤-1)
则
(11分)
1−t≤0 t−1+t2+sin1+1≥0
∴
t≥1
t2+t+sin1≥0
而t2+t+sin1≥0恒成立
∴t≥1(13分)
答案解析:(1)直接利用奇函数的定义f(-x)=-f(x)恒成立代入整理后即可求a的值;
(2)先利用函数g(x)在[-1,1]上单调递减,求出其最大值,再把g(x)≤t2-λt+1在x∈[-1,1]上恒成立转化为其最大值小于等于t2-λt+1恒成立,进而得到(1-t)λ+t2+sin1+1≥0(其中λ≤-1)恒成立,再利用二次函数恒成立问题的解法即可求t出的取值范围.
考试点:奇偶性与单调性的综合.
知识点:本题主要考查函数单调性和奇偶性以及函数恒成立问题.二次函数的恒成立问题分两类,一是大于0恒成立须满足开口向上,且判别式小于0,二是小于0恒成立须满足开口向下,且判别式小于0.