定義域?yàn)镽的偶函數(shù)f(x),當(dāng)x>0時(shí),f(x)=lnx-ax(a∈R),方程f(x)=0在R上恰有5個(gè)不同的實(shí)數(shù)解.
(1)求x<0時(shí),函數(shù)f(x)的解析式;
(2)求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
分析:(1)設(shè)x<0,則-x>0,然后代入函數(shù)的解析式,根據(jù)偶函數(shù)進(jìn)行化簡即可求出x<0時(shí),函數(shù)f(x)的解析式;
(2)根據(jù)f(x)為偶函數(shù),則f(x)=0的根關(guān)于原點(diǎn)對稱,由f(x)=0恰有5個(gè)不同的實(shí)數(shù)解知5個(gè)實(shí)根中有兩個(gè)正根,二個(gè)負(fù)根,一個(gè)零根,且兩個(gè)正根和二個(gè)負(fù)根互為相反數(shù),從而原命題等價(jià)與當(dāng)x>0時(shí)f(x)圖象與x軸恰有兩個(gè)不同的交點(diǎn),即y=lnx與直線y=ax交點(diǎn)的個(gè)數(shù),由幾何意義知y=lnx與直線y=ax交點(diǎn)的個(gè)數(shù)為2時(shí),直線y=ax的變化應(yīng)是從x軸到與y=lnx相切之間的情形,從而求出實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解答:解:(1)設(shè)x<0,則-x>0.
∵f(x)為偶函數(shù),∴f(x)=f(-x)=ln(-x)+ax.
(2)∵f(x)為偶函數(shù),∴f(x)=0的根關(guān)于原點(diǎn)對稱.
由f(x)=0恰有5個(gè)不同的實(shí)數(shù)解知5個(gè)實(shí)根中有兩個(gè)正根,二個(gè)負(fù)根,一個(gè)零根.
且兩個(gè)正根和二個(gè)負(fù)根互為相反數(shù).∴原命題?當(dāng)x>0時(shí)f(x)圖象與x軸恰有兩個(gè)不同的交點(diǎn).
下面研究x>0時(shí)的情況:f(x)=0的零點(diǎn)個(gè)數(shù)?y=lnx與直線y=ax交點(diǎn)的個(gè)數(shù).
∴當(dāng)a≤0時(shí),y=lnx遞增與直線y=ax下降或與x軸重合,
故交點(diǎn)的個(gè)數(shù)為1,不合題意,∴a>0.
由幾何意義知y=lnx與直線y=ax交點(diǎn)的個(gè)數(shù)為2時(shí),直線y=ax的變化應(yīng)是從x軸到與y=lnx相切之間的情形.
設(shè)切點(diǎn)
(t,lnt)?k=(lnx)′|x=t=,
∴切線方程為:
y-lnt=(x-t).
由切線與y=ax重合知
a=,lnt=1?t=e,a=,
故實(shí)數(shù)a的取值范圍為
(0,).
點(diǎn)評:本題主要考查了函數(shù)的解析式,以及函數(shù)與方程和根的存在性和根的個(gè)數(shù)的判斷,屬于中檔題.