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设f(x)=exa+aex是R上的偶函数.(1)求a的值;(2)判断f(x)的单调性;(3)若a>0,当x∈[-ln2,ln2],不等式f(x)-m≥0解集为空集,求实数m的取值范围.试题及答案-单选题-云返教育
试题详情
设f(x)=
e
x
a
+
a
e
x
是R上的偶函数.
(1)求a的值;
(2)判断f(x)的单调性;
(3)若a>0,当x∈[-ln2,ln2],不等式f(x)-m≥0解集为空集,求实数m的取值范围.
试题解答
见解析
解:(1)由f (x)为偶函数知f(-x)=f(x),
即
e
-x
a
+
a
e
-x
=
e
x
a
+
a
e
x
对一切x恒成立,即
1
ae
x
+ae
x
=
e
x
a
+
a
e
x
恒成立,…(2分)
由此可得a=
1
a
,解之得a=±1…(4分)
(2)若a=-1,则f(x)=-e
x
-e
-x
,求导数得f'(x)=-e
x
+e
-x
在[0,+∞)上f'(x)≤0,在(-∞,0]上f'(x)≥0,
∴a=-1时,函数的增区间为(-∞,0],函数的减区间为[0,+∞),…(5分)
同理可得a=1时,函数增区间为[0,+∞),函数的减区间为(-∞,0]. …(8分)
(3)若a>0由(1)知a=1,可得f(x)=e
x
+e
-x
,
∵f (x)是偶函数及f(x)在[0,+∞)上为增函数,x∈[ln2,ln2],
∴f(x)∈[f(0),f(ln2)]
∵f(0)=2且f(ln2)=2+
1
2
=
5
2
,可得f(x)∈[2,
5
2
]…(10分)
∴若不等式f(x)-m≥0解集为空集,即f(x)<m恒成立,只要m>
5
2
即可,
故实数m的取值范围为(
5
2
,+∞)…(12分)
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集合的包含关系判断及应用;集合的表示法;集合的分类;集合的含义;集合的确定性、互异性、无序性;集合的相等;元素与集合关系的判断;子集与真子集
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第1章 集合
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函数零点的判定定理
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