已知函數(shù)f(x)=ln(ex+a)(a為常數(shù))是實(shí)數(shù)集R上的奇函數(shù),函數(shù)g(x)=λf(x)+sinx是區(qū)間[-1,1]上的減函數(shù)
(I)求a的值;
(II)求λ的取值范圍;
(III)若g(x)≤t2+λt+1在x∈[-1,1]上恒成立,求t的取值范圍.
分析:(1)直接利用奇函數(shù)的定義f(-x)=-f(x)恒成立代入整理后即可求a的值;
(2)利用g′(x)=λ+cosx≤0在[-1,1]上恒成立得出λ≤-cosx再結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)即可求λ的取值范圍;
(3)先利用函數(shù)g(x)在[-1,1]上單調(diào)遞減,求出其最大值,再把g(x)≤t2-λt+1在x∈[-1,1]上恒成立轉(zhuǎn)化為其最大值小于等于t2-λt+1恒成立,進(jìn)而得到(1-t)λ+t2+sin1+1≥0(其中λ≤-1)恒成立,再利用二次函數(shù)恒成立問(wèn)題的解法即可求t出的取值范圍.
解答:解:(1)∵函數(shù)f(x)=ln(e
x+a)是實(shí)數(shù)集R上的奇函數(shù),∴f(0)=0所以a=0.…(3分)
(2)g(x)=λf(x)+sinx是區(qū)間[-1,1]上的減函數(shù)g′(x)=λ+cosx≤0在[-1,1]上恒成立∴λ≤-cosx.…(5分)
又∵cosx∈[cos1,1],∴-cosx∈[-1,-cos1].∴λ≤-1.…(8分)
(3)∵g(x)在區(qū)間[-1,1]上單調(diào)遞減,∴g(x)
max=g(-1)=-λ-sin1.
只需-λ-sin1≤t
2+λt+1.∴
(t+1)λ+t2+sin1+1≥0.恒成立.…(10分)
令h(λ)=(t+1)λ+t
2+sin1+1,
則
∴
而t
2-t+sin1≥0恒成立,∴t≤-1.…(13分)
點(diǎn)評(píng):本題主要考查函數(shù)單調(diào)性和奇偶性以及函數(shù)恒成立問(wèn)題.二次函數(shù)的恒成立問(wèn)題分兩類,一是大于0恒成立須滿足開(kāi)口向上,且判別式小于0,二是小于0恒成立須滿足開(kāi)口向下,且判別式小于0.