已知函數(shù)f(x)=ex-1-e1-x.
(1)該函數(shù)圖象上是否存在不同兩點A、B,使過A、B的直線平行于x軸?證明你的結(jié)論;
(2)若函數(shù)h(x)=f(25-|x+1|-4•5-|x+1|-m+1)存在零點,求實數(shù)m的取值范圍.
解:(1)函數(shù)圖象上不存在不同兩點A、B,使過A、B的直線平行于x軸,證明如下:
由函數(shù)f(x)=e
x-1-e
1-x知,此函數(shù)中e
x-1是一個增函數(shù),e
1-x是一個減函數(shù),故f(x)=e
x-1-e
1-x是一個增函數(shù),
由此知函數(shù)圖象上不可能存在兩個不同的點,其縱坐標(biāo)相等,即該函數(shù)圖象上不存在不同兩點A、B,使過A、B的直線平行于x軸
(2)由(1)知,函數(shù)f(x)=e
x-1-e
1-x是一個增函數(shù),當(dāng)f(x)=0時必有e
x-1=e
1-x 成立,即有x-1=1-x,即x=1時函數(shù)值為0
又函數(shù)h(x)=f(25
-|x+1|-4•5
-|x+1|-m+1)存在零點,故25
-|x+1|-4•5
-|x+1|-m+1=1,整理得m=25
-|x+1|-4•5
-|x+1|,
不妨令t=5
-|x+1|=
,所以t∈(0,1)
即m=t
2-4t=(m-2)
2-4,t∈(0,1),
∴m∈(-3,0)
分析:(1)觀察知,此函數(shù)是一個增函數(shù),故不存在不同兩點A、B,使過A、B的直線平行于x軸,證明出函數(shù)是一個增函數(shù),即可說明結(jié)論;
(2)由(1)知,f(x)=0時必有e
x-1=e
1-x 成立,解得x=1,由此知函數(shù)h(x)=f(25
-|x+1|-4•5
-|x+1|-m+1)存在零點必有25
-|x+1|-4•5
-|x+1|-m+1=1從而得到m=25
-|x+1|-4•5
-|x+1|,利用換元法,將其轉(zhuǎn)化為二次函數(shù),解出值域即得實數(shù)m的取值范圍.
點評:本題考查函數(shù)與方程的綜合運用,考查了指數(shù)型函數(shù)單調(diào)性的判斷,函數(shù)恒存在零點的問題,解題的關(guān)鍵是理解題意,將所研究的問題準(zhǔn)確轉(zhuǎn)化,第一小題中轉(zhuǎn)化為研究函數(shù)圖象上有沒有兩點縱坐標(biāo)相等,第二小題中由函數(shù)一定存在零點轉(zhuǎn)化出m的方程,將方程轉(zhuǎn)化為函數(shù),從而借助求函數(shù)的值域求出實數(shù)m的取值范圍,本題綜合性強,是能力型題,由題設(shè)條件分析出解決問題的方法是本題的重點.