(2013•汕頭一模)已知函數(shù)f1(x)=e|x-a|,f2(x)=ebx
(I)若f(x)=f1(x)+f2(x)-bf2(-x),是否存在a,b∈R,y=f(x)為偶函數(shù).如果存在.請舉例并證明你的結論,如果不存在,請說明理由;
〔II)若a=2,b=1.求函數(shù)g(x)=f1(x)+f2(x)在R上的單調區(qū)間;
(III )對于給定的實數(shù)?x0∈[0,1],對?x∈[0,1],有|f1(x)-f2(x0)|<1成立.求a的取值范圍.
分析:(Ⅰ)存在a=0,b=-1使y=f(x)為偶函數(shù).再根據(jù)偶函數(shù)的定義進行證明即可;
(Ⅱ)先利用絕對值的意義將g(x)寫成分段函數(shù)的形式g(x)=
ex-2+ex
 &(x≥2)
e2-x+ex
 &(x<2)
,再對x進行分類討論:①當x≥2時;②當x<2時;利用導數(shù)工具研究其單調性即得;
(Ⅲ)由于|f1(x)-f2(x0)|<1,從而f2(x0)-1<f1(x)<f2(x0)+1,?x0∈[0,1]對?x∈[0,1],f2(x0)-1<f1(x)<f2(x0)+1成立.等價于:
f2(x)min-1<f1(x)min
f2(x)max+1>f1(x)max
.再對字母b分類討論:①當b≥0時,②當b<0時.即可求得a的取值范圍.
解答:解:(Ⅰ)存在a=0,b=-1使y=f(x)為偶函數(shù),…(2分)
證明如下:此時:f(x)=e|x|+e-x+ex,x∈R
∴f(-x)=e|-x|+ex+e-x=f(x),
∴y=f(x)為偶函數(shù).…(4分)
(注:a=0,b=0)也可以)
(Ⅱ)∵g(x)=e|x-2|+ex=
ex-2+ex
 &(x≥2)
e2-x+ex
 &(x<2)
,…(5分)
①當x≥2時g(x)=ex-2+ex,∴g′(x)=ex-2+ex>0,
∴y=g(x)在[2,+∞)上為增函數(shù).…(6分)
②當x<2時g(x)=e2-x+ex,
則g′(x)=-e2-x+ex,令g′(x)=0得到x=1,
(。┊攛<1時g′(x)<0,
∴y=g(x)在(-∞,1)上為減函數(shù).
(ⅱ) 當1≤x<2時g′(x)>0,
∴y=g(x)在(1,2)上為增函數(shù).…(8分)
綜上所述:y=g(x)的增區(qū)間為[1,+∞),減區(qū)間為(-∞,1).…(9分)
(Ⅲ)∵|f1(x)-f2(x0)|<1,
∴f2(x0)-1<f1(x)<f2(x0)+1
∴?x0∈[0,1]對?x∈[0,1],f2(x0)-1<f1(x)<f2(x0)+1成立.
即:
f2(x)min-1<f1(x)min
f2(x)max+1>f1(x)max
…(10分)
①當b≥0時,f2(x)為增函數(shù)或常數(shù)函數(shù),
∴當x∈[0,1]時,f2(x)min=f2(0)=1,f2(x)max=f2(1)=eb
f1(x)=e|x-a|>0,
∴f2(x)min-1=f2(0)-1=0<f1(x)min恒成立.
當a≤
1
2
f1(x)max=f1(1)=e1-a,
∴eb+1>e1-a
∴a>1-ln(eb+1)
ln(eb+1)≥ln2>ln
e
=
1
2

1-ln(eb+1)<
1
2

a∈(1-ln(eb+1),
1
2
]
當a>
1
2
f1(x)max=f1(0)=ea
∴eb+1>ea
∴a<ln(eb+1)
ln(eb+1)≥ln2>ln
e
=
1
2

a∈(
1
2
,ln(eb+1))

綜上所述:a∈(1-ln(eb+1),ln(eb+1))…(12分)
②當b<0時,f2(x)在[0,1]上為減函數(shù),
f2(x)max=f2(0)=1,f2(x)min=f2(1)=eb
f1(x)=e|x-a|>0,eb-1<e0-1=0
∴f2(x)min-1<f1(x)min恒成立.當a≤
1
2
f1(x)max=f1(1)=e1-a
f2(x)max+1=2>e1-a
∴a>1-ln2
a∈(1-ln2,
1
2
]

當a>
1
2
,f1(x)max=f1(0)=ea
∴2>ea
∴a<ln2
a∈(
1
2
,ln2)

綜上所述:∴a∈(1-ln2,ln2)…(13分)
由①②得當b≥0時,a∈(1-ln(eb+1),ln(eb+1));
當b<0時,a∈(1-ln2,ln2).…(14分)
點評:本小題主要考查函數(shù)的單調性、奇偶性與單調性的綜合等基本知識,考查分類討論、化歸以等數(shù)學思想方法,考查分析問題、解決問題的能力.
練習冊系列答案
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幸福級別 非常幸福 幸福 不知道 不幸福
幸福指數(shù)(分) 90 60 30 0
人數(shù)(個) 19 21 7 3
(I)求這50位市民幸福指數(shù)的數(shù)學期望(即平均值);
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x
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4
9
4
9

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(2013•汕頭一模)△ABC中內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,向量
m
=(2sin
A
2
,
3
)
,
n
=(cosA,2cos2
A
4
-1)
,且
m
n

(I)求角A的大小;
(II)若a=
7
且△ABC的面積為
3
3
2
,求b十c的值.

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