(2010•安徽模拟)已知函数f(x)=ln(ex+1)−12x.

(2010•安徽模拟)已知函数f(x)=ln(ex+1)−
1
2
x

(Ⅰ)求函数的单调区间,并判断函数的奇偶性;
(Ⅱ)若不等式f(x2+2)≤f(2ax-a)的解集是A={x|x2-5x+4≤0}的子集,求实数a的取值范围.
就是茫然 1年前 已收到1个回答 举报

chenyongxiang043 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)求出函数的导数,令导数大于0,解出函数的递增区间,令导数小于0,求出函数的递减区间,此类函数的奇偶性可用等价形式证明,本题可以证明f(x)-f(-x)=0,来得出函数是偶函数;
(Ⅱ)由(Ⅰ)结论,不等式f(x2+2)≤f(2ax-a)等价于x2+2≤|a||2x-1|,再根据A=[1,4],将不等式转化为x2+2-2|a|x+|a|≤0,若此不等式解集是空集,符合题意,若不是空集,则此不等式相应方程的根必在区间[1,4]内,由二次函数的性质转化为不等式,求解参数的范围.

(Ⅰ)f′(x)=
ex
ex+1−
1
2=
ex−1
2(ex+1),
当x∈[0,+∞)时,f′(x)≥0
∴f(x)在[0,+∞)上是单调增函数,在(-∞,0)上是单调减函数
由f(x)−f(−x)=ln
ex+1
e−x+1−x=lnex−x=0∴f(x)为R上的偶函数
(Ⅱ)由x2+2>0,f(2ax-a)=f(|2ax-a|)
从而不等式等价于:x2+2≤|a||2x-1|
又不等式x2-5x+4≤0的解集为A=[1,4]的子集,
故1≤x≤4,∴2x-1>0
即x2+2-2|a|x+|a|≤0
10当△<0时,不等式的解集为空集,满足条件,即|a|∈(-1,2)⇒|a|<2成立;
20当△=0时,|a|=2,此时x2-4x+4≤0⇒x=2∈A成立;
30当△>0时,|a|>2,
设方程x2+2-2|a|x+|a|=0的两根为x1,x2,则

f(1)≥0
f(4)≥0
1<|a|<4
|a|>2⇒2<|a|≤
18
7
综上,|a|≤
18
7⇒a∈[−
18
7,
18
7]

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;集合关系中的参数取值问题;其他不等式的解法.

考点点评: 本题利用导数研究函数的单调性,解题的关键是理解并掌握函数的导数的符号与函数的单调性的关系,此类题一般有两类题型,一类是利用导数符号得出单调性,一类是由单调性得出导数的符号,本题属于第一种类型.本题的解题重心在第二小问上,利用单调性解抽象不等式是函数中的一类难题,如本题求解时要分为三类研究,用到了分类讨论的思想,此类题常因考虑不周详而导致解题失败,做题时要考虑完善.

1年前

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