已知函数f(x)=ln(ex+a)(a为常数)是实数集R上的奇函数,函数g(x)=λf(x)+sinx是区间[-1,1]上的减函数
(I)求a的值;
(II)求λ的取值范围;
(III)若g(x)≤t2+λt+1在x∈[-1,1]上恒成立,求t的取值范围.
分析:(1)直接利用奇函数的定义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再结合三角函数的性质即可求λ的取值范围;
(3)先利用函数g(x)在[-1,1]上单调递减,求出其最大值,再把g(x)≤t2-λt+1在x∈[-1,1]上恒成立转化为其最大值小于等于t2-λt+1恒成立,进而得到(1-t)λ+t2+sin1+1≥0(其中λ≤-1)恒成立,再利用二次函数恒成立问题的解法即可求t出的取值范围.
解答:解:(1)∵函数f(x)=ln(e
x+a)是实数集R上的奇函数,∴f(0)=0所以a=0.…(3分)
(2)g(x)=λf(x)+sinx是区间[-1,1]上的减函数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)在区间[-1,1]上单调递减,∴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,
则
∴
而t
2-t+sin1≥0恒成立,∴t≤-1.…(13分)
点评:本题主要考查函数单调性和奇偶性以及函数恒成立问题.二次函数的恒成立问题分两类,一是大于0恒成立须满足开口向上,且判别式小于0,二是小于0恒成立须满足开口向下,且判别式小于0.