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设函数(a∈R,e为自然对数的底数).若存在b∈[0,1]使f(f(b))=b成...

设函数manfen5.com 满分网(a∈R,e为自然对数的底数).若存在b∈[0,1]使f(f(b))=b成立,则a的取值范围是( )
A.[1,e]
B.[1,1+e]
C.[e,1+e]
D.[0,1]
根据题意,问题转化为“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].由y=f(x)的图象与y=f-1(x)的图象关于直线y=x对称,得到函数y=f(x)的图象与y=x有交点,且交点横坐标b∈[0,1].因此,将方程化简整理得ex=x2-x+a,记F(x)=ex,G(x)=x2-x+a,由零点存在性定理建立关于a的不等式组,解之即可得到实数a的取值范围. 【解析】 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,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,即,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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考点分析:
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