題目列表(包括答案和解析)
22.已知函數f(x)=-x3+ax2+b(a,b∈R)
(1)若函數y=f(x)圖像上任意不同的兩點連線斜率小于1,求證:-<a<
若x∈[0,1],函數y=f(x)上任一點切線斜率為k,討論|k|≤1的充要條件
解:(1)設任意不同的兩點P1(x1,y1),P2(x2,y2),且x1≠x2
則<1
(1分)
∴<1
即-x12-x1x2-x22+a(x1+x2)<1
∴-x12+(a-x2)x1-x22+ax2-1<0 (3分)
∵x1∈R
∴Δ=(a-x2)2+4(-x22+ax2-1)<0
即-3x22+2ax2+a2-4<0
∴-3(x2-)2+
+a2-4<0
∴a2-4<0,∴-
<a<
(6分)
(2)當x∈[0,1]時,k=f′(x)=-3x2+2ax(7分)
由題意知:-1≤-3x2+2ax≤1,x∈[0,1]
即對于任意x∈[0,1],|f′(x)|≤1等價于|f′(0)|,|f′(1)|,
|f′()|的值滿足
或 或
(11分)
即 或
或
∴1≤a≤
即|k|≤1的充要條件是1≤a≤
20.已知函數f(x)=x4-4x3+ax2-1在區間[0,1)上單調遞增,在區間[1,2)上單調遞減.
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)若點A(x0,f(x0))在函數f(x)的圖象上,求證點A關于直線x=1的對稱點B也在函數f(x)的圖象上;
(Ⅲ)是否存在實數b,使得函數g(x)=bx2-1的圖象與函數f(x)的圖象恰有3個交點.若存在,請求出實數b的值;若不存在,試說明理由.
解:(Ⅰ)由函數f(x)=x4-4x3+ax2-1,在區間[0,1)上單調遞增,在區間[1,2)上單調遞減,
∴x=1時,f(x)取得極大值,∴f′(1)=0. 2分
f′(x)=4x3-12x2+2ax, ∴4-12+2a=0a=4. 4分
(Ⅱ)點A(x0,f(x0))關于x=1的對稱點B坐標為(2-x0,f(x0)), 6分
f(2-x0)=(2-x0)4-4(2-x0)3+4(2-x0)2-1=(2-x0)2[(2-x0)-2]2-1
=x04-4x03+4x02-1=f(x0). 8分
∴點A關于直線x=1的對稱點B也在函數f(x)的圖象上. 9分
(Ⅲ)函數g(x)=bx2-1的圖象與函數f(x)的圖象恰有3個交點,等價于方程x4-4x3+4x2-1=bx2-1恰有3個不等實根, 10分
x4-4x3+4x2-1=bx2-1x4-4x3+(4-b)x2=0.
∵x=0是其中一個根,
∴方程x2-4x+(4-b)=0有兩個非0不等實根. 12分
∴∴b>0且b≠4. 14分
19.已知偶函數f (x),對任意x1,x2∈R,恒有:.
(1)求f (0),f (1),f (2)的值;
(2)求f (x);
(3)判斷在(0,+∞)上的單調性
解:(1) f (0) = -1,f (1) = 0,f (2) = 3;
(2),
又,f (0) = -1,故
;
(3).用定義可證明
在[,+∞)上是增函數,
在(0,]上為減函數
18.在△ABC中,已知.(I)若任意交換
的位置,
的值是否會發生變化?試證明你的結論; (II)求
的最大值.
解:(I)∵
,
∴ 任意交換的位置,
的值不會發生變化.
(II)將看作是關于
的二次函數.
.
所以,當,且
取到最大值1時,也即
時,
取得最大值
.
也可有如下簡單解法:
19. 已知函數:.
(1)證明:f(x)+2+f(2a-x)=0對定義域內的所有x都成立;
(2)當f(x)的定義域為[a+,a+1]時,求證:f(x)的值域為[-3,-2];
(3)設函數g(x)=x2+|(x-a)f(x)| ,求g(x) 的最小值
解(1)證明:
.
∴結論成立 ………………………………………………………………………………4’
(2)證明:
當,
,
,
,
∴.
即.………………………………………………………………8’
(3)
①當.
如果 即
時,則函數在
上單調遞增,
∴ .
如果.
當時,
最小值不存在.……………………………………………………10’
②當 ,
如果.
如果.
當.
.……………………………………………12’
綜合得:當時, g(x)最小值是
;當
時, g(x)最小值是
;當
時, g(x)最小值為
;當
時, g(x)最小值不存在.
17. 已知函數的定義域為
,值域為
.試求函數
(
)的最小正周期和最值
解: ……2’
…………………………4’
當>0時,
,
解得,………………………………………………………………6’
從而,
,
T=,最大值為5,最小值為-5;………………………………………………8’
當m<0時, 解得,………………………………………………10’
從而,,T=
,最大值為
,
最小值為.……………………………………………………………………12
15. 若直線y=2a與函數y=|ax-1|(a>0,且a≠1)的圖象有兩個公共點,則a的取值范圍是_ ______.
14. 已知函數.給出下列命題:①f(x)必是偶函數;②f(0)= f(2)時,f(x)的圖象必關于直線x=1對稱;③若
,則f(x)在區間
上是增函數;
④f(x)有最小值.
其中正確命題的序號是.③ .
13. 已知二次函數f(x)= x2-3x + p-1,若在區間[0,1]內至少存在一個實數c,
使f(c)>0,則實數p的取值范圍是__ (1,+∞)
16. 如右圖,它滿足:(1)第n行首尾兩數均為n,
(2)表中的遞推關系類似楊輝三角,則第n行
(n≥2)第2個數是
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