已知函数f(x)=ln(ex+k)(k为常数)是实数集R上的奇函数

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  • 解题思路:(1)因为定义域是实数集R,直接利用奇函数定义域内有0,则f(-0)=-f(0)即f(0)=0,即可求k的值;

    (2)先利用函数g(x)的导函数g'(x)=λ+cosx≤0在[-1,1]上恒成立,求出λ的取值范围以及得到g(x)的最大值g(-1)=-1-sin1;然后把g(x)≤t2+λt+1在x∈[-1,1]上恒成立转化为-λ-sin1≤t2+λt+1(λ≤-1),整理得(t+1)λ+t2+sin1+1≥0(λ≤-1)恒成立,再利用一次函数的思想方法求解即可.

    (3)先把方程转化为[lnx/x]=x2-2ex+m,令F(x)=[lnx/x](x>0),G(x)=x2-2ex+m (x>0),再利用导函数分别求出两个函数的单调区间,进而得到两个函数的最值,比较其最值即可得出结论.

    (1)因为函数f(x)=ln(ex+k)(k为常数)是实数集R上的奇函数,

    所以f(-0)=-f(0)即f(0)=0,

    则ln(e0+k)=0解得k=0,

    显然k=0时,f(x)=x是实数集R上的奇函数;

    (2)由(1)得f(x)=x所以g(x)=λx+sinx,g'(x)=λ+cosx,

    因为g(x) 在[-1,1]上单调递减,∴g'(x)=λ+cosx≤0在[-1,1]上恒成立,

    ∴λ≤-1,g(x)max=g(-1)=-λ-sin1,

    只需-λ-sin1≤t2+λt+1(λ≤-1),

    ∴(t+1)λ+t2+sin1+1≥0(λ≤-1)恒成立,

    令h(λ)=(t+1)λ+t2+sin1+1(λ≤-1)

    t+1≤0

    h(−1)=−t−1+t2+sin1+1≥0解得t≤-1

    (3)由(1)得f(x)=x

    ∴方程转化为

    lnx/x]=x2-2ex+m,令F(x)=[lnx/x](x>0),G(x)=x2-2ex+m (x>0),(8分)

    ∵F'(x)=[1−lnx

    x2,令F'(x)=0,即

    1−lnx

    x2=0,得x=e

    当x∈(0,e)时,F'(x)>0,∴F(x)在(0,e)上为增函数;

    当x∈(e,+∞)时,F'(x)<0,F(x)在(e,+∞)上为减函数;(9分)

    当x=e时,F(x)max=F(e)=

    1/e](10分)

    而G(x)=(x-e)2+m-e2(x>0)

    ∴G(x)在(0,e)上为减函数,在(e,+∞)上为增函数;(11分)

    当x=e时,G(x)min=m-e2(12分)

    ∴当m-e2>

    1

    e,即m>e2+

    1

    e时,方程无解;

    当m-e2=

    1

    e,即m=e2+

    1

    e时,方程有一个根;

    当m-e2<

    1

    e,即m<e2+

    1

    e时,方程有两个根;(14分)

    点评:

    本题考点: 函数奇偶性的性质;函数恒成立问题;导数在最大值、最小值问题中的应用.

    考点点评: 本题主要考查函数奇偶性的性质,函数恒成立问题以及导数在最大值、最小值问题中的应用,是对知识的综合考查,属于难题.

    在涉及到奇函数定义域内有0时,一般利用结论f(0)=0来作题.