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設函數f(x)=ex(e為自然對數的底數),g(x)=x2-x,記h(x)=f(x)+g(x).
(1)h′(x)為h(x)的導函數,判斷函數y=h′(x)的單調性,并加以證明;
(2)若函數y=|h(x)-a|-1=0有兩個零點,求實數a的取值范圍.
分析:(1)由函數y=h(x)求出它的導函數h′(x),令F(x)=h'(x),可根據其導函數的正負,即可得到函數單調區(qū)間即可.
(2)由(1)知h'(x)在(-∞,+∞)上單調遞增,由導數法,可得h(x)的單調性,根據函數y=|h(x)-a|-1有兩個零點,從而有方程|h(x)-a|-1=0有兩個根,即方程h(x)=a±1有兩個根,利用函數h(x)的最小值建立關于a的不等關系,即可得實數a的取值范圍.
解答:解:(1)h(x)=f(x)+g(x)=ex+x2-x,∴h'(x)=ex+2x-1,
令F(x)=h'(x),則F'(x)=ex+2>0,
∴F(x)在(-∞,+∞)上單調遞增,即h'(x)在(-∞,+∞)上單調遞增.
(2)由(1)知h'(x)在(-∞,+∞)上單調遞增,而h'(0)=0,
∴h'(x)=0有唯一解x=0,x,h'(x),h(x)的變化情況如下表所示:
x (-∞,0) 0 (0,+∞)
h'(x) - 0 +
h(x) 遞減 極小值 遞增
又∵函數y=|h(x)-a|-1有兩個零點,
∴方程|h(x)-a|-1=0有兩個根,即方程h(x)=a±1有兩個根
而a+1>a-1,∴a-1<(h(x))min=h(0)=1且a+1>(h(x))min=h(0)=1,
解得0<a<2.
所以,若函數y=|h(x)-a|-1有兩個零點,實數a的取值范圍是(0,2)
點評:考查學生利用導數研究函數的性質能力,函數單調性的判定,根的存在性及根的個數判斷,其中熟練掌握函數零點與方程根之間的對應關系是解答的關鍵.
練習冊系列答案
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(1)若a=0,求f(x)的單調區(qū)間;
(2)若當x≥0時f(x)≥0,求a的取值范圍.

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