【答案解析】证法1 因为f(x)是区间[-1,1]上的奇函数且有2阶导数,所以f"(x)是偶函数,故
f"(-ξ)=f"(ξ)=1.
令F(x)=[f"(x)-1]e
x
,则函数F(x)可导,且F(-ξ)=F(ξ)=0.
根据罗尔中值定理,存在η∈(-ξ,ξ)

(-1,1),使得F"(η)=0.因为
F"(η)=[f"(η)+f"(η)-1]e
η
且e
η
≠0,
所以f"(η)+f"(η)=1.
证法2 因为f(x)是区间[-1,1]上的奇函数且有2阶导数,所以f(x)是偶函数.
令F(x)=f"(x)+f(x)-x,则函数F(x)在区间[-1,1]上可导,且
F(1)=f"(1)+f(1)-1=f"(1),
F(-1)=f"(-1)+f(-1)+1=f"(1)-f(1)+1=f"(1),
根据罗尔中值定理.存在η∈(-1,1),使得F"(η)=0.
由F"(x)=f"(x)+f"(x)-1,知
f"(η)+f"(η)-1=0,即f"(η)+f"(η)=1.
证法3 因为f(x)是区间[-1,1]上的奇函数且有2阶导数,所以f"(x)是偶函数,f"(x)是奇函数.
由第一小题知,存在ξ∈(0,1),使得f"(ξ)=1.
令F(x)=f"(x)+f"(x)-1,则
F(ξ)=f"(ξ)+f"(ξ)-1=f"(ξ),
F(-ξ)=f"(-ξ)+f"(-ξ)-1=-f"(ξ)+f"(ξ)-1=-f"(ξ).
当f"(ξ)=0时,f"(ξ)+f"(ξ)-1=0,即f"(ξ)+f"(ξ)=1.结论得证.
当f"(ξ)≠0时,F(ξ)F(-ξ)=-[f"(ξ)]
2
<0.由于F(x)=[f"(x)+f(x)-x]",根据导函数的介值性质,存在η∈(-ξ,ξ)
