题目内容
已知函数f(x)=e|x|-1-ax.
(I)若f(x)是偶函数,求实数a的值;
(Ⅱ)设a>0,讨论函数y=f(x)的单调性.
(I)若f(x)是偶函数,求实数a的值;
(Ⅱ)设a>0,讨论函数y=f(x)的单调性.
分析:(I)根据f(x)是偶函数,得f(-1)=f(1),解出a=0,再由偶函数的定义加以验证即可;
(II)根据x≥0和x<0去绝对值,再用导数研究函数的单调性,可得:当x<0时,f'(x)<0恒成立;而当x≥0且0<a≤
时,f'(x)>0在(0,+∞)恒成立;当x≥0且0<a≤
时,f'(x)>0在(lna+1,+∞)上成立,f'(x)<0在(0,lna+1)上成立.由此加以综合,即可得到函数y=f(x)的单调区间的各种情况.
(II)根据x≥0和x<0去绝对值,再用导数研究函数的单调性,可得:当x<0时,f'(x)<0恒成立;而当x≥0且0<a≤
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解答:解:(I)若f(x)是偶函数,则f(-1)=f(1)
可得e|1|-1-a=e|-1|-1+a,即1-a=1+a,所以a=0
检验:当a=0时,f(x)=e|x|-1,得f(-x)=e|-x|-1=e|x|-1=f(x),符合题意
因此,实数a的值为0;
(II)①当x≥0时,f(x)=ex-1-ax,可得
f'(x)=ex-1-a,当x=lna+1时,f'(x)=0.
∴当0<a≤
时,有f'(x)>0在(0,+∞)恒成立,可得f(x)在(0,+∞)上是增函数
当a>
时,f'(x)>0在(lna+1,+∞)上成立,f'(x)<0在(0,lna+1)上成立
此时f(x)在(0,lna+1)上是减函数,(lna+1,+∞)上是增函数
②当x<0时,f(x)=e-x-1-ax,可得
f'(x)=-e-x-1-a,可得f'(x)<0在(-∞,0)上恒成立
∴f(x)在(-∞,0)上是减函数
综上所述,当0<a≤
时,f(x)在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数;
当a>
时,f(x)在(-∞,lna+1)上是减函数,在(lna+1,+∞)上是增函数.
可得e|1|-1-a=e|-1|-1+a,即1-a=1+a,所以a=0
检验:当a=0时,f(x)=e|x|-1,得f(-x)=e|-x|-1=e|x|-1=f(x),符合题意
因此,实数a的值为0;
(II)①当x≥0时,f(x)=ex-1-ax,可得
f'(x)=ex-1-a,当x=lna+1时,f'(x)=0.
∴当0<a≤
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当a>
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此时f(x)在(0,lna+1)上是减函数,(lna+1,+∞)上是增函数
②当x<0时,f(x)=e-x-1-ax,可得
f'(x)=-e-x-1-a,可得f'(x)<0在(-∞,0)上恒成立
∴f(x)在(-∞,0)上是减函数
综上所述,当0<a≤
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当a>
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点评:本题给出含有指数式且含有绝对值符号的基本初等函数,讨论了函数的单调性和奇偶性,着重考查了利用导数研究函数的单调性和函数奇偶性的定义等知识,属于中档题.
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