设函数f(x)=(e^x+x-a)开方 (a属于R ,e 为自然对数的底数).若存在b属于[0,1] 使

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/03 14:41:49
设函数f(x)=(e^x+x-a)开方 (a属于R ,e 为自然对数的底数).若存在b属于[0,1] 使

设函数f(x)=(e^x+x-a)开方 (a属于R ,e 为自然对数的底数).若存在b属于[0,1] 使
设函数f(x)=(e^x+x-a)开方 (a属于R ,e 为自然对数的底数).若存在b属于[0,1] 使

设函数f(x)=(e^x+x-a)开方 (a属于R ,e 为自然对数的底数).若存在b属于[0,1] 使
采用排除法
(1)若a=e+1则
f(x)=√(e^x+x-e-1)
f(y0)=√(e^y0+y0-e-1)
e^y0+y0-e-1>=0
y0=1
f(1)=0
f(f(1))=f(0)=√(1-e-1)=√(-e) 这是不成立的所以 B,D是不正确的.
(2)若a=e^(-1)-1
f(x)=根号(e^x+x-e^(-1)+1)
e^x+x-e^(-1)+1>=0
e^y0+y0-e^(-1)+1>=0
y0=-1
f(y0)=f(-1)=0
f(f(-1))=f(0) =根号(1-e^(-1)+1) =根号(2-e^(-1)
是成立的
(3)若a=0
则f(x)=√(e^x+x)
f(y0)=√(e^y0+y0)
0

由f(f(b))=b,可得f(b)=f-1(b)
其中f-1(x)是函数f(x)的反函数
因此命题“存在b∈[0,1]使f(f(b))=b成立”,转化为
“存在b∈[0,1],使f(b)=f-1(b)”,
即y=f(x)的图象与函数y=f-1(x)的图象有交点,
且交点的横坐标b∈[0,1],
∵y=f(x)的图象与y=f-1(x)的图象关于直线y=...

全部展开

由f(f(b))=b,可得f(b)=f-1(b)
其中f-1(x)是函数f(x)的反函数
因此命题“存在b∈[0,1]使f(f(b))=b成立”,转化为
“存在b∈[0,1],使f(b)=f-1(b)”,
即y=f(x)的图象与函数y=f-1(x)的图象有交点,
且交点的横坐标b∈[0,1],
∵y=f(x)的图象与y=f-1(x)的图象关于直线y=x对称,
∴y=f(x)的图象与函数y=f-1(x)的图象的交点必定在直线y=x上,
由此可得,y=f(x)的图象与直线y=x有交点,且交点横坐标b∈[0,1],
根据
ex+x−a
=x,化简整理得ex=x2-x+a
记F(x)=ex,G(x)=x2-x+a,在同一坐标系内作出它们的图象,
可得
F(0)≤G(0)
F(1)≥G(1)

,即
e0≤02−0+a
e1≥12−1+a

,解之得1≤a≤e
即实数a的取值范围为[1,e]
故选:A

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