题目内容
已知函数f(x)=ex-1-e1-x.
(1)该函数图象上是否存在不同两点A、B,使过A、B的直线平行于x轴?证明你的结论;
(2)若函数h(x)=f(25-|x+1|-4•5-|x+1|-m+1)存在零点,求实数m的取值范围.
(1)该函数图象上是否存在不同两点A、B,使过A、B的直线平行于x轴?证明你的结论;
(2)若函数h(x)=f(25-|x+1|-4•5-|x+1|-m+1)存在零点,求实数m的取值范围.
分析:(1)观察知,此函数是一个增函数,故不存在不同两点A、B,使过A、B的直线平行于x轴,证明出函数是一个增函数,即可说明结论;
(2)由(1)知,f(x)=0时必有ex-1=e1-x 成立,解得x=1,由此知函数h(x)=f(25-|x+1|-4•5-|x+1|-m+1)存在零点必有25-|x+1|-4•5-|x+1|-m+1=1从而得到m=25-|x+1|-4•5-|x+1|,利用换元法,将其转化为二次函数,解出值域即得实数m的取值范围.
(2)由(1)知,f(x)=0时必有ex-1=e1-x 成立,解得x=1,由此知函数h(x)=f(25-|x+1|-4•5-|x+1|-m+1)存在零点必有25-|x+1|-4•5-|x+1|-m+1=1从而得到m=25-|x+1|-4•5-|x+1|,利用换元法,将其转化为二次函数,解出值域即得实数m的取值范围.
解答:解:(1)函数图象上不存在不同两点A、B,使过A、B的直线平行于x轴,证明如下:
由函数f(x)=ex-1-e1-x知,此函数中ex-1是一个增函数,e1-x是一个减函数,故f(x)=ex-1-e1-x是一个增函数,
由此知函数图象上不可能存在两个不同的点,其纵坐标相等,即该函数图象上不存在不同两点A、B,使过A、B的直线平行于x轴
(2)由(1)知,函数f(x)=ex-1-e1-x是一个增函数,当f(x)=0时必有ex-1=e1-x 成立,即有x-1=1-x,即x=1时函数值为0
又函数h(x)=f(25-|x+1|-4•5-|x+1|-m+1)存在零点,故25-|x+1|-4•5-|x+1|-m+1=1,整理得m=25-|x+1|-4•5-|x+1|,
不妨令t=5-|x+1|=(
)|x+1|,所以t∈(0,1)
即m=t2-4t=(m-2)2-4,t∈(0,1),
∴m∈(-3,0)
由函数f(x)=ex-1-e1-x知,此函数中ex-1是一个增函数,e1-x是一个减函数,故f(x)=ex-1-e1-x是一个增函数,
由此知函数图象上不可能存在两个不同的点,其纵坐标相等,即该函数图象上不存在不同两点A、B,使过A、B的直线平行于x轴
(2)由(1)知,函数f(x)=ex-1-e1-x是一个增函数,当f(x)=0时必有ex-1=e1-x 成立,即有x-1=1-x,即x=1时函数值为0
又函数h(x)=f(25-|x+1|-4•5-|x+1|-m+1)存在零点,故25-|x+1|-4•5-|x+1|-m+1=1,整理得m=25-|x+1|-4•5-|x+1|,
不妨令t=5-|x+1|=(
1 |
5 |
即m=t2-4t=(m-2)2-4,t∈(0,1),
∴m∈(-3,0)
点评:本题考查函数与方程的综合运用,考查了指数型函数单调性的判断,函数恒存在零点的问题,解题的关键是理解题意,将所研究的问题准确转化,第一小题中转化为研究函数图象上有没有两点纵坐标相等,第二小题中由函数一定存在零点转化出m的方程,将方程转化为函数,从而借助求函数的值域求出实数m的取值范围,本题综合性强,是能力型题,由题设条件分析出解决问题的方法是本题的重点.
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