已知函數(shù)f(x)=e|x|-1-ax.
(I)若f(x)是偶函數(shù),求實(shí)數(shù)a的值;
(Ⅱ)設(shè)a>0,討論函數(shù)y=f(x)的單調(diào)性.
分析:(I)根據(jù)f(x)是偶函數(shù),得f(-1)=f(1),解出a=0,再由偶函數(shù)的定義加以驗(yàn)證即可;
(II)根據(jù)x≥0和x<0去絕對值,再用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,可得:當(dāng)x<0時(shí),f'(x)<0恒成立;而當(dāng)x≥0且0<a≤
1
e
時(shí),f'(x)>0在(0,+∞)恒成立;當(dāng)x≥0且0<a≤
1
e
時(shí),f'(x)>0在(lna+1,+∞)上成立,f'(x)<0在(0,lna+1)上成立.由此加以綜合,即可得到函數(shù)y=f(x)的單調(diào)區(qū)間的各種情況.
解答:解:(I)若f(x)是偶函數(shù),則f(-1)=f(1)
可得e|1|-1-a=e|-1|-1+a,即1-a=1+a,所以a=0
檢驗(yàn):當(dāng)a=0時(shí),f(x)=e|x|-1,得f(-x)=e|-x|-1=e|x|-1=f(x),符合題意
因此,實(shí)數(shù)a的值為0;
(II)①當(dāng)x≥0時(shí),f(x)=ex-1-ax,可得
f'(x)=ex-1-a,當(dāng)x=lna+1時(shí),f'(x)=0.
∴當(dāng)0<a≤
1
e
時(shí),有f'(x)>0在(0,+∞)恒成立,可得f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù)
當(dāng)a>
1
e
時(shí),f'(x)>0在(lna+1,+∞)上成立,f'(x)<0在(0,lna+1)上成立
此時(shí)f(x)在(0,lna+1)上是減函數(shù),(lna+1,+∞)上是增函數(shù)
②當(dāng)x<0時(shí),f(x)=e-x-1-ax,可得
f'(x)=-e-x-1-a,可得f'(x)<0在(-∞,0)上恒成立
∴f(x)在(-∞,0)上是減函數(shù)
綜上所述,當(dāng)0<a≤
1
e
時(shí),f(x)在(-∞,0)上是減函數(shù),在(0,+∞)上是增函數(shù);
當(dāng)a>
1
e
時(shí),f(x)在(-∞,lna+1)上是減函數(shù),在(lna+1,+∞)上是增函數(shù).
點(diǎn)評:本題給出含有指數(shù)式且含有絕對值符號的基本初等函數(shù),討論了函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性,著重考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和函數(shù)奇偶性的定義等知識,屬于中檔題.
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x
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