f(x)=e^x-|x-a|x≥-1,有一个零点,求a的取值范围
这个题目的意思,也就是方程 e^x-|x-a| = 0 在 x≥-1 时只有一个解。
题目的难点是要考虑 y = e^x 和 y = x-a 这两个函数在 y>0 时相切的位置。
因为 y = x-a 函数的斜率固定为 1,所以要找出 y = e^x 函数中斜率为 1 的点。
需要用到一点简单的导数知识,(e^x)' = e^x = 1,显然 x=0,这个斜率为 1 的点就是 (0, 1)
要使 y = x-a 也经过 (0, 1),那么应该有 a=-1,此时两函数相切,那么我们期望以下3种情况
1、最简单的,a=-1 时,如果方程没有其它解,那么 a=-1 可取;
2、a>-1 时,方程在 -1≤x≤0 范围内能有一个解,这样的 a 值可取;
3、a<-1 时,让 y = |x-a| 图像完全移到点 (-1, 1/e) 左侧去,可以确保只有一个解。
1、a=-1 时,考察 x=-1 的位置,此时 |x-a| = 0,显然方程没有其它解,a=-1 可取。
2、a>-1 时,要考察 y = -x+a 经过 (-1, 1/e) 的情况,此时 a = -1+1/e
因为 -1+1/e > -1 ,所以当 a≥-1+1/e 时方程是只有一个解的。
3、a<-1 时,要考察 y = x-a 经过 (-1, 1/e) 的情况,此时 a = -1-1/e
因为 -1-1/e < -1 ,所以当 a<-1-1/e 时方程是只有一个解的。
综上所述,当 a<-1-1/e 或 a=-1 或 a≥-1+1/e 时,原函数只有一个零点。
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