(5 分)已知函数 f(x)=x^ 3 -2 x+e^ x…——2017 高考数学第 11 题答案解析

2017_江苏卷 (2017)

2017 江苏 第 11 题 填空题 区分题
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11.(5 分)已知函数 $f(x)=x^{3}-2 x+e^{x}-\frac{1}{e^{x}}$ ,其中 $e$ 是自然对数的底数.若 $f (a-1)+f\left(2 a^{2}\right) \leqslant 0$ .则实数 $a$ 的取值范围是 $\_\_\_\_$ .

参考答案$\left[-1, \frac{1}{2}\right]$

完整解析 · 逐步详解

【解答】
(5 分)(2017•江苏)已知函数 $f(x)=x^{3}-2 x+e^{x}-\frac{1}{e^{x}}$ ,其中 $e$ 是自然对数的底数.若 $f(a-1)+f\left(2 a^{2}\right) \leqslant 0$ .则实数 $a$ 的取值范围是 $\left[-1, \frac{1}{2}\right]$ $\_\_\_\_$。

【分析】求出 $f(x)$ 的导数,由基本不等式和二次函数的性质,可得 $f(x)$ 在 $R$上递增;再由奇偶性的定义,可得 $f(x)$ 为奇函数,原不等式即为 $2 a^{2} \leqslant 1-a$ ,

运用二次不等式的解法即可得到所求范围.
【解答】解:函数 $f(x)=x^{3}-2 x+e^{x}-\frac{1}{e^{x}}$ 的导数为:
$f^{\prime}(x)=3 x^{2}-2+e^{x}+\frac{1}{e^{x}} \geqslant-2+2 \sqrt{e^{x} \cdot \frac{1}{e^{x}}}=0$,
可得 $f(x)$ 在 $R$ 上递增;
又 $f(-x)+f(x)=(-x)^{3}+2 x+e-x-e^{x}+x^{3}-2 x+e^{x}-\frac{1}{e^{x}}=0$ ,
可得 $f(x)$ 为奇函数,
则 $f(a-1)+f\left(2 a^{2}\right) \leqslant 0$ ,
即有 $f\left(2 a^{2}\right) \leqslant-f(a-1)=f(1-a)$,
即有 $2 a^{2} \leqslant 1-a$,
解得 $-1 \leqslant \mathrm{a} \leqslant \frac{1}{2}$ ,
故答案为:$\left[-1, \frac{1}{2}\right]$ .
【点评】本题考查函数的单调性和奇偶性的判断和应用,注意运用导数和定义法,考查转化思想的运用和二次不等式的解法,考查运算能力,属于中档题.

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