25、
有.顯然,不等式④無解。
結(jié)合以上各式,不存在滿足題目要求的a.
34.已知二次函數(shù)y=f1(x)的圖象以原點(diǎn)為頂點(diǎn)且過點(diǎn)(1,1),反比例函數(shù)y=f2(x)的圖象與直線y=x的兩個(gè)交點(diǎn)間距離為8,f(x)=f1(x)+f2(x)
(1)求函數(shù)f(x)的表達(dá)式;
(2)證明:當(dāng)a>3時(shí),關(guān)于x的方程f(x)=f(a)有三個(gè)實(shí)數(shù)解。
解:(1)由已知,設(shè)f1(x)=ax2,則f1(1)=1,得a=1,∴f1(x)=x2.設(shè)f2(x)=,它的圖象與直線y=x的交點(diǎn)分別為A(),B(-,-),由|AB|=8,得k=8,∴f2(x)=.故f(x)=x2+。
(2)f(x)=f(a),得x
26、2+=a2+,即=-x2+a2+,在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出f2(x)=和f3(x)=-x2+a2+的大致圖象,其中f2(x)的圖象是以坐標(biāo)軸為漸近線,且位于第一、三象限的雙曲線,f3(x)的圖象是以(0,a2+)為頂點(diǎn),開口向下的拋物線。∴f2(x)與f3(x)的圖象在
第三象限有一個(gè)交點(diǎn),即f(x)=f(a)有一個(gè)負(fù)數(shù)解。
又∵f2(2)=4,f3(2)=-4+a2+,當(dāng)a>3時(shí),f3(2)-f2(2)=a2+-8>0,當(dāng)a>3時(shí),
f3(x)的圖象在第一象限有兩個(gè)交點(diǎn),即f(x)=f(a)有兩個(gè)正數(shù)解?!喾匠?f(x)=f(a)有三個(gè)實(shí)數(shù)解。
證法二:由f(x)=f(a),得x2+=a2
27、+,即(x-a)(x+a-)=0,得方程的一個(gè)解x1=a,方程x+a-=0化為ax2+a2x-8=0,由a>3,Δ=a4+32a>0,得:x2=,x3=,∴x2<0,x3>0,∴x1≠x2,且x2≠x3,若x1=x3,即a=,則3a2=,a4=4a,得a=0或a=,這與a>3矛盾,∴x1≠x3。
故原方程f(x)=f(a)有三個(gè)實(shí)數(shù)解。
35.已知函數(shù)
(1)當(dāng)且時(shí),求證:
(2)是否存在實(shí)數(shù),使得函數(shù)的定義域、值域都是[],若存在,則求出的值,若不存在,請(qǐng)說明理由.
(3)若存在實(shí),使得函數(shù)的定義域?yàn)閇]時(shí),值域?yàn)閇](),求的取值范圍.
解:(1) 在(
28、0,1)上為減函數(shù),在上是增函數(shù).
由,且,可得和 即
故,即
(2)不存在滿足條件的實(shí)數(shù)a,b.
若存在滿足條件的實(shí)數(shù)a,b,使得函數(shù)的定義域、值域都是[a,b],則
①當(dāng)時(shí),在(0,1)上為減函數(shù).故 即 解得a=b. 故此時(shí)不存在適合條件的實(shí)數(shù)a,b.
②當(dāng)時(shí),在上是增函數(shù).故 即 此時(shí)a,b是方程的根,此方程無實(shí)根.故此時(shí)不存在適合條件的實(shí)數(shù)a,b。
③當(dāng)時(shí),∵,而,故不存在適合條件的實(shí)數(shù)a,b.
綜上可知,不存在適合條件的實(shí)數(shù)a,b.
(3)若存在實(shí)數(shù),使得函數(shù)的定義域?yàn)閇a,b]時(shí),值域?yàn)閇ma,mb].則
①當(dāng)時(shí),由于在(0,1)上是減
29、函數(shù),值域?yàn)閇ma,mb], 即 此時(shí)a、b異號(hào),不合題意.所以a,b不存在.
②當(dāng)或時(shí),由(2)知0在值域內(nèi),值域不可能是[ma,mb],所以a,b不存在,故只有在上是增函數(shù), 即,a,b是方程的兩個(gè)根.即關(guān)于x的方程有兩個(gè)大于1的實(shí)根.設(shè)這兩個(gè)根為 則 即 解得故m的取值范圍是
36.已知二次函數(shù)
(1)對(duì)于求證:方程有不等的兩實(shí)根,且必有一個(gè)實(shí)根屬于;
(2)若方程內(nèi)的根為m,且成等差數(shù)列,設(shè)的對(duì)稱軸方程,求證:。
解:由,得
,故此方程的判別式
,即方程有兩不等實(shí)根.
令是二次函數(shù),由
的根必有一個(gè)屬于
(2)由題設(shè),得,即有
成等
30、差數(shù)列,
即
故,故.
37.已知,當(dāng)時(shí),恒成立,求a的取值范圍.
解:,此二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸為.當(dāng)時(shí),結(jié)合圖象知,上單調(diào)遞增,要使恒成立,只需,
∴
當(dāng)
綜上所述,所求的取值范圍為
方法二:由變形得
當(dāng)即③式為恒成立,此時(shí);
當(dāng),③式為恒成立,其中即恒成
立,這樣就轉(zhuǎn)化到了求時(shí)函數(shù)的最小值問題,可得當(dāng),即③式為恒成立,即恒成立.其中,這樣就轉(zhuǎn)化到了求的函數(shù)的最大值的問題,可得.綜合以上知,.
方法三: 由已知在。上恒成立,即 或,解得。
38 設(shè)函數(shù)f(x)定義在R上,對(duì)任意m、n恒有f(m+n)=f(m)f(n),且當(dāng)x>0時(shí),0<f(x)<1
(1)求
31、證 f(0)=1,且當(dāng)x<0時(shí),f(x)>1;
(2)求證 f(x)在R上單調(diào)遞減;
(3)設(shè)集合A={ (x,y)|f(x2)f(y2)>f(1)},集合B={(x,y)|f(ax-g+2)=1,a∈R},若A∩B=,求a的取值范圍
解 (1) 令m>0,n=0得 f(m)=f(m)f(0) ∵f(m)≠0,∴f(0)=1。取m=m,n=-m,(m<0)得:f(0)=f(m)f(-m),∴f(m)=。∵m<0,∴-m>0,∴0<f(-m)<1,∴f(m)>1。
(2)任取x1,x2∈R,則f(x1)-f(x2)=f(x1)-f[(x2-x1)+x1]=f(x1)-f(x2-x
32、1)f(x1)
=f(x1)[1-f(x2-x1)]。∵f(x1)>0,1-f(x2-x1)>0,∴f(x1)>f(x2),∴函數(shù)f(x)在R上為單調(diào)減函數(shù)。
(3)由,由題意此不等式組無解,數(shù)形結(jié)合得
≥1,解得a2≤3?!郺∈[-,]。
39 已知函數(shù)f(x)= (b<0)的值域是[1,3]。
(1)求b、c的值;
(2)判斷函數(shù)F(x)=lgf(x),當(dāng)x∈[-1,1]時(shí)的單調(diào)性,并證明你的結(jié)論;
(3)若t∈R,求證 lg≤F(|t-|-|t+|)≤lg
解 (1) 設(shè)y=,則(y-2)x2-bx+y-c=0 ① ∵x∈R,∴①的判別式Δ≥0,即 b2
33、-4(y-2)(y-c)≥0,即4y2-4(2+c)y+8c+b2≤0, ② 由條件知,不等式②的解集是[1,3],∴1,3是方程4y2-4(2+c)y+8c+b2=0的兩根,∴,∴c=2,b=-2,b=2(舍)。
(2)任取x1,x2∈[-1,1],且x2>x1,則x2-x1>0,且(x2-x1)(1-x1x2)>0,
∴f(x2)-f(x1)=->0,∴f(x2)>f(x1),∴l(xiāng)gf(x2)>lgf(x1),即F(x2)>F(x1),∴F(x)為增函數(shù)。
即-≤u≤,根據(jù)F(x)的單調(diào)性知:
F(-)≤F(u)≤F(),∴l(xiāng)g≤F(|t-|-|t+|)≤lg對(duì)任意實(shí)數(shù)t
34、成立。
40.已知f(x)是定義在[-1,1]上的奇函數(shù),且f(1)=1,若m、n∈[-1,1],m+n≠0時(shí)
>0
(1)用定義證明f(x)在[-1,1]上是增函數(shù);
(2)解不等式 f(x+)<f();
(3)若f(x)≤t2-2at+1對(duì)所有x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍
解 (1)任取x1<x2,且x1,x2∈[-1,1],則f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)
=(x1-x2)?!撸?≤x1<x2≤1,∴x1+(-x2)≠0,由已知>0,
又 x1-x2<0,∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x)在[-1,1]上為
35、增函數(shù)
(2) ∵f(x)在[-1,1]上為增函數(shù),∴ 解得 {x|-≤x<-1}。
(3)由(1)可知f(x)在[-1,1]上為增函數(shù),且f(1)=1,對(duì)x∈[-1,1],恒有f(x)≤1,∴要
f(x)≤t2-2at+1對(duì)所有x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,即t2-2at+1≥1成立,故t2-2at≥0。
記g(a)=t2-2at,對(duì)a∈[-1,1],g(a)≥0,只需g(a)在[-1,1]上的最小值大于等于0,
g(-1)≥0,g(1)≥0,解得,t≤-2或t=0或t≥2
∴t的取值范圍是 {t|t≤-2或t=0或t≥2}
41 設(shè)f(x)=ax
36、2+bx+c,若f(1)=,問是否存在a、b、c∈R,使得不等式 x2+≤f(x)≤2x2+2x+對(duì)一切實(shí)數(shù)x都成立,證明你的結(jié)論
解 由f(1)=,得a+b+c=,令x2+=2x2+2x+x =-1,由f(x)≤2x2+2x+推得f(-1)≤ 由f(x)≥x2+推得f(-1)≥,∴f(-1)=,∴a-b+c=,故2(a+c)=5,a+c=且b=1,
∴f(x)=ax2+x+(-a)
依題意 ax2+x+(-a)≥x2+對(duì)一切x∈R成立,∴a≠1且Δ=1-4(a-1)(2-a)≤0,得(2a-3)2≤0,∴f(x)=x2+x+1。
易驗(yàn)證 x2+x+1≤2x2+2x+對(duì)x
37、∈R都成立 ∴存在實(shí)數(shù)a=,b=1,c=1,使得不等式
x2+≤f(x)≤2x2+2x+對(duì)一切x∈R都成立
42 已知函數(shù)f(x)=x2+px+q,對(duì)于任意θ∈R,有f(sinθ)≤0,且f(sinθ+2)≥2
(1)求p、q之間的關(guān)系式;
(2)求p的取值范圍;
(3)如果f(sinθ+2)的最大值是14,求p的值 并求此時(shí)f(sinθ)的最小值
解 (1)∵-1≤sinθ≤1,1≤sinθ+2≤3,即當(dāng)x∈[-1,1]時(shí),f(x)≤0;當(dāng)x∈[1,3]時(shí),f(x)≥0,∴當(dāng)x=1時(shí),f(x)=0 ∴1+p+q=0,∴q=-(1+p)。
(2)f(x)=x
38、2+px-(1+p),當(dāng)sinθ=-1時(shí),f(-1)≤0,∴1-p-1-p≤0,∴p≥0
(3)注意到f(x)在[1,3]上遞增,∴x=3時(shí),f(x)有最大值 即9+3p+q=14,9+3p-1-p=14,∴p=3 此時(shí),f(x)=x2+3x-4,即求x∈[-1,1]時(shí)f(x)的最小值
又f(x)=(x+)2-,顯然此函數(shù)在[-1,1]上遞增 ∴當(dāng)x=-1時(shí)f(x)有最小值:
f(-1)=1-3-4=-6
43 設(shè)函數(shù)f(x)=ax滿足條件 當(dāng)x∈(-∞,0)時(shí),f(x)>1;當(dāng)x∈(0,1時(shí),不等式
f(3mx-1)>f(1+mx-x2)>f(m+2)恒成立,求實(shí)
39、數(shù)m的取值范圍
解 由已知得0<a<1,由f(3mx-1)>f(1+mx-x2)>f(m+2),x∈(0,1恒成立
在x∈(0,1恒成立 整理,當(dāng)x∈(0,1)時(shí),恒成立,即當(dāng)
x∈(0,1時(shí),恒成立,且x=1時(shí),恒成立,
∵在x∈(0,1上為減函數(shù),∴<-1,∴m<恒成立m<0
∵,在x∈(0,1上是減函數(shù),∴<-1 m>恒成立m>-1
∴當(dāng)x∈(0,1)時(shí),恒成立m∈(-1,0) ① 當(dāng)x=1時(shí),,即是∴m<0 ② ∴①、②兩式求交集m∈(-1,0),使x∈(0,1時(shí),
f(3mx-1)>f(1+mx-x2)
40、>f(m+2)恒成立,即m的取值范圍是(-1,0)
44.若10時(shí),只需可得a>0。②當(dāng)a<0時(shí),只需f(1)≤0,即0≥a≥-1. 綜上可得a≥-1.
解法二:(因不等式恒成立,所以不等式對(duì)應(yīng)的函數(shù)在(1, 2上的最大值恒小于0,從而轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)在閉
41、區(qū)間上的最值問題。)
設(shè)f(x)=ax2-2ax+1,當(dāng)a=0時(shí),f(x)=-1,滿足不等式f(x)<0。
當(dāng)a>0時(shí),f(x)對(duì)稱軸為x=1,結(jié)合二次函數(shù)圖象,(1, 2為f(x)的增區(qū)間,∴f(x)max=f(2)=-1<0,
∴a>0成立;
當(dāng)a<0時(shí),f(x)對(duì)稱軸為x=1,區(qū)間(1, 2為f(x)的減區(qū)間?!鄁(x)max=f(1)=-a-1≤0. ∴a≥-1,
∴-1≤a<0.
綜上所述:a≥-1。
45.已知函數(shù)f(x)=ax2-c,滿足-4≤f(1)-1和-1≤f(2)≤5,求f(3)的取值范圍.
解:由-4≤f(1)≤-1, -1≤f(2)≤5,可得
設(shè)
42、9a-c=A(a-c)+B(4a-c),則有A+4B=9和-A-B=-1,解得A=-, B=,∴9a-c=-(a-c)+(4a-c).
∵≤-(a-c)≤, -≤(4a-c)≤,相加得-1≤9a-c≤20. ∴f(3)的取值范圍為[-1, 20].
解法二:由可得 則f(3)=9a-c=9
=由-1≤f(2)≤5,得-≤f(2)≤.由-4≤f(1)≤-1,得≤-f(1)≤.
相加得-1≤f(2)-f(1)≤20. ∴f(3)的取值范圍為[-1, 20].
解法三:令a=x, c=y, z=9x-y,則問題轉(zhuǎn)化為在的條件下,求目標(biāo)函數(shù)z=9x-y的取值范圍.
由圖1-3-1可知
43、,當(dāng)x=3, y=7時(shí),z=9x-y取到最大值20.當(dāng)x=0, y=1時(shí),z=9x-y取到最小值-1.∴f(3)的取值范圍為[-1, 20].
46.已知二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a, b, c均為實(shí)數(shù)),且同時(shí)滿足下列條件:
①f(-1)=0; ②對(duì)于任意的實(shí)數(shù)x,都有f(x)-x≥0;
③當(dāng)x∈(0, 2)時(shí),有f(x)≤。
(1)求f(1); (2)求a, b, c的值;
(3)當(dāng)x∈[-1, 1]時(shí),函數(shù)g(x)=f(x)-mx(m是實(shí)數(shù))是單調(diào)函數(shù),求m的取值范圍。
解:(1)由f(-1)=0,得a-b+
44、c=0. ①,令x=1,有f(1)-1≥0和f(1)≤,∴f(1)=1.
(2)由(1)可知a+b+c=1. ② 聯(lián)立(1)(2)可有b=a+c= ③ 則由題意可得,對(duì)任意實(shí)數(shù)x,都有f(x)-x≥0,即ax2-x+c≥0對(duì)任意實(shí)數(shù)x恒成立。于是a>0且△≤0,即有ac≥. ④ 故c>0.
由③、④得a+c≥2≥2,則a=c=,故a=c=, b=.
(3)由(2)可得g(x)=f(x)-mx=x2+(-m)x+=[x2+(2-4)x+1],又x∈[-1, 1]時(shí),函數(shù)g(x)是單調(diào)的,所以|-|≥1,解之,有m≤0或m≥1. 故m的取值范圍是m≤0或m≥1.
∴原不等式
45、解集為:{x|-5≤x<0}∪{x|0≤x≤-1+}={x|-5≤x≤-1+}.
47. 已知拋物線
(1)當(dāng)m為何值時(shí),拋物線與x軸有兩個(gè)交點(diǎn)?
(2)若關(guān)于x的方程的兩個(gè)不等實(shí)根的倒數(shù)平方和不大于2,求m的取值范圍.
(3)如果拋物線與x軸相交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于C點(diǎn),且△ABC的面積等于2,試確定m的值。
解:(1)據(jù)題意,須,且,即,得,且.
(2)在,1的條件下,,且,得. ,得, ,m的取值范為:.
(3)由得.得,解得:.
48.設(shè)函數(shù)f(x)=-x2+的定義域和值域分別為[a, b]和[2a, 2b],求a, b的值。
解:定義域[a, b]是動(dòng)態(tài)的
46、,由于值域的確定要依賴于區(qū)間[a, b]的位置的確定,須就[a, b]位置作分類討論。
(1)a>0, f(x)在[a, b]上為減函數(shù),則,即,兩式相減,得(a-b)(a+b)+4(b-a)=0?!遖≠b, ∴。
(2)b<0, f(x)在[a, b]上為增函數(shù),∴,解得,又b<0,b=-2-,且a
47、,解得.
下面檢驗(yàn)當(dāng)時(shí)是否成立:若,即,.此時(shí),而.時(shí),也成立。綜上可知:.
50. 已知函數(shù)的定義域?yàn)镽.
(1)求實(shí)數(shù)m有取值范圍;
(2)當(dāng)m變化時(shí),若y的最小值為f(m),求函數(shù)f(m)的值域。
解:(1)當(dāng)時(shí),,定義域?yàn)镽. 當(dāng)時(shí),定義域?yàn)镽,應(yīng)滿足,解得,。
(2)當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,
,。。
51. 若關(guān)于x的方程(2-2-|x-3|)2=3+a有實(shí)數(shù)根,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。
解:從函數(shù)的觀點(diǎn)看,原題可轉(zhuǎn)化為求函數(shù)a=(2-2-|x-3|)2-3(x∈R)的值域。令t=2-|x-3|,則0
48、減函數(shù)?!鄁(1)≤f(t)
49、+, ∴f(x)的最大值為。又f(x)在x∈[m, n]上的最大值為2n, 則2n≤, ∴n≤?!鄁(x)在[m, n]上為增函數(shù),得,∴m, n是f(x)=2x的兩個(gè)不等實(shí)根?!?x2+x=2x. ∴x2+2x=0, x1=-2, x2=0. ∴m=-2, n=0.
53. 已知奇函數(shù)f(x)是定義在(-3,3)上的減函數(shù),且滿足不等式f(x-3)+f(x2-3)<0,設(shè)不等式解集為A,B=A∪{x|1≤x≤},求函數(shù)g(x)=-3x2+3x-4(x∈B)的最大值
解 由且x≠0,故0
50、-3,3)上是減函數(shù),∴x-3>3-x2,即x2+x-6>0,解得
x>2或x<-3,綜上得2
51、點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為,則
∵點(diǎn)在函數(shù)的圖象上,
∴。
(Ⅱ)由。當(dāng)時(shí),,此時(shí)不等式無解當(dāng)時(shí),,解得∴原不等式的解集為
(Ⅲ),
①
②
ⅰ) ⅱ)
55 已知二次函數(shù)的二次項(xiàng)系數(shù)為a,且不等式的解集為(1,3).
(1)若方程有兩個(gè)相等的根,求的解析式;
(2)若的最大值為正數(shù),求a的取值范圍.
解:(1)
①
由方程 ② ∵方程②有兩個(gè)相等的根,
∴,即
由于代入①得的解析式
(Ⅱ)由,
及由
解得故當(dāng)?shù)淖畲笾禐檎龜?shù)時(shí),實(shí)數(shù)a的取值范圍
是
56.已知二次函數(shù)(R,0).
(I)當(dāng)0<<時(shí),(R)的最大值為,求的最小值
52、.
(II)如果[0,1]時(shí),總有||.試求的取值范圍.
(III)令,當(dāng)時(shí),的所有整數(shù)值的個(gè)數(shù)為,求證:數(shù)列的前項(xiàng)的和
解:(I)由知,故當(dāng)時(shí)取得最大值為,
即所以的最小值為;
①
②
(II)由得對(duì)于任意恒成立,當(dāng)時(shí),使成立;當(dāng)時(shí),有 對(duì)于任意的恒成立;,則,故要使①式成立,則有,又;
又,則有,綜上所述:;
(III)當(dāng)時(shí),,則此二次函數(shù)的對(duì)稱軸為,開口向上,故在上為單調(diào)遞增函數(shù),且當(dāng)時(shí),均為整數(shù),
故,則數(shù)列的通項(xiàng)公式為,故, ①
又, ②
由①—②得,
57. 已知函數(shù)
(Ⅰ)求f(x)的值域;
(Ⅱ)設(shè)函數(shù)g(
53、x)=ax-2,x∈[-2,2].若對(duì)于任意x1∈[-2,2],總存在x0∈[-2,2],使得g(x0)=f(x1)
成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解:(I)當(dāng)上是增函數(shù), 此時(shí)
當(dāng);
當(dāng).
∴f(x)的值域?yàn)椤?
(II)(1)若a=0,g(x)=-2,對(duì)于任意x1∈[-2,2],f(x1)∈,不存在
x0∈[-2,2],使得g(x0)=f(x1)成立.
(2)若a>0,g(x)=ax-2在[-2,2]是增函數(shù),g(x) ∈[-2a-2,2a-2]. 任給x1∈[-2,2],
f(x1) ∈,若存在x0∈[-2,2],使得g(x0)=f(x1)成立,
則
54、
(3)若a<0,g(x)=ax-2在[-2,2]是減函數(shù),g(x) ∈[2a-2,-2a-2]. 同理可得 綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍是
58.已知函數(shù)的圖象上有兩點(diǎn)、滿足
(Ⅰ)求證:;
(Ⅱ)求證:的圖象被x軸截得的線段長的取值范圍是;
(Ⅲ)問能否得出中至少有一個(gè)數(shù)為正數(shù)?證明你的結(jié)論.
解:(I)、滿足
∴的一個(gè)實(shí)根,
(II)設(shè)、,0,∴方程的一個(gè)根為
1,另一根為
(Ⅲ)設(shè)由已知
不妨設(shè)∴
∵∴上為增函數(shù),∴同理當(dāng)
∴中至少有一個(gè)為正數(shù).
59. 設(shè)集合A=[-1, 1], B=[-,],函數(shù)f(x)=2x2+mx-1。
(1)設(shè)
55、不等式f(x)≤0的解集為C,當(dāng)C(A∪B)時(shí),求實(shí)數(shù)m的取值范圍;
(2)當(dāng)m∈A, x∈B時(shí),證明|f(x)|≤。
解:(1)A∪B=[-1, 1], ∵C(A∪B),且△=m2+8>0,∴2x2+mx-1=0的兩根在[-1,1]上,即f(x)的圖像與x軸交點(diǎn)在[-1,1]上?!?1≤m≤1。∴當(dāng)-1≤m≤1時(shí),f(x)≤0的解集為C(A∪B)。
(2)∵m∈A, x∈B|m|≤1, x2≤,∴|f(x)|=|2x2+mx-1|≤|2x2-1|+|mx|=1-2x2+|mx|
≤1-2x2+|x|=-2|x|2+|x|+1=-2(|x|-)2+≤。當(dāng)且僅當(dāng)|x|=時(shí),等號(hào)成立?!鄚
56、f(x)|≤。
60. 給定函數(shù)F(x)=ax2+bx+c,以及G(x)=cx2+bx+a,其中|F(0)|≤1, |F(1)|≤1, |F(-1)|≤1,證明:對(duì)于|x|≤1有:(1)|F(x)|≤; (2)|G(x)|≤2。
解:(1)∵F(0)=c, F(1)=a+b+c, F(-1)=a-b+c. ∴a=, b=,
∴F(x)=ax2+bx+c, x+F(0)
,∵-1≤x≤1, ∴0≤1+x≤2, 0≤1-x2≤1,
∴|F(x)|≤(1+x)+ (1-x)+(1-x2)=-x2+|x|+1=-(|x|-)2+≤. ∴|F(x)|≤。
(2)|G(x)
57、|=
.
61. 設(shè)的導(dǎo)數(shù)為. 若則:
(1)求的解析式;
(2)對(duì)于任意的,求證:①; ②.
解:(1)由,得由已知,得
解得 又
(2)①
由即
②.
62.已知a,b,c是實(shí)數(shù),函數(shù)f(x)=ax2+bx+c,g(x)=ax+b,-1≤x≤1時(shí)|f(x)|≤1
(1)證明 |c|≤1;
(2)證明 當(dāng)-1 ≤x≤1時(shí),|g(x)|≤2;
(3)設(shè)a>0,有-1≤x≤1時(shí), g(x)的最大值為2,求f(x)
解 (1) 由條件當(dāng)=1≤x≤1時(shí),|f(x)|≤1,取x=0,得|c|=|f(0)|≤1,即|c|≤1
(2)
58、 依題設(shè)|f(0)|≤1而f(0)=c,所以|c|≤1 當(dāng)a>0時(shí),g(x)=ax+b在[-1,1]上是增函數(shù),于是g(-1)≤g(x)≤g(1),(-1≤x≤1)
∵|f(x)|≤1,(-1≤x≤1),|c|≤1,∴g(1)=a+b=f(1)-c≤|f(1)|+|c|=2,
g(-1)=-a+b=-f(-1)+c≥-(|f(-2)|+|c|)≥-2,因此得|g(x)|≤2。(-1≤x≤1)
當(dāng)a<0時(shí),g(x)=ax+b在[-1,1]上是減函數(shù),于是g(-1)≥g(x)≥g(1),(-1≤x≤1)。
∵|f(x)|≤1,(-1≤x≤1),|c|≤1,∴|g(x)|=|f(1)-
59、c|≤|f(1)|+|c|≤2
綜上所述,當(dāng)-1≤x≤1時(shí),都有|g(x)|≤2
方法二 ∵|f(x)|≤1(-1≤x≤1),∴|f(-1)|≤1,|f(1)|≤1,|f(0)|≤1,∵f(x)=ax2+bx+c,
∴|a-b+c|≤1,|a+b+c|≤1,|c|≤1,根據(jù)絕對(duì)值不等式性質(zhì)得
|a-b|=|(a-b+c)-c|≤|a-b+c|+|c|≤2,|a+b|=|(a+b+c)-c|≤|a+b+c|+|c|≤2,
∵g(x)=ax+b,∴|g(1)|=|a+b|=|ab|≤2,函數(shù)g(x)=ax+b的圖象是一條直線,因此|g(x)|在[-1,1]上的最大值只能在區(qū)
60、間的端點(diǎn)x=-1或x=1處取得,于是由|g(1)|≤2得|g(x)|≤2,
(-1<x<1
(3)∵a>0,g(x)在[-1,1]上是增函數(shù),當(dāng)x=1時(shí)取得最大值2,即g(1)=a+b=f(1)-f(0)=2① ∵-1≤f(0)=f(1)-2≤1-2=-1,∴c=f(0)=-1 ∵當(dāng)-1≤x≤1時(shí),f(x)≥-1,即f(x)≥f(0),由二次函數(shù)的性質(zhì),直線x=0為f(x)的圖象的對(duì)稱軸,∴-<0 ,即b=0
由①得a=2,所以f(x)=2x2-1
63 已知函數(shù) f(x)=ax2+bx+1(a,b∈R,a>0),設(shè)方程f(x)=x的兩實(shí)數(shù)根為x1,x2。
(1
61、)如果x1<2<x2<4,設(shè)函數(shù)f(x)的對(duì)稱軸為x=x0,求證x0>-1;
(2)如果|x1|<2,|x2-x1|=2,求b的取值范圍
解 (1)設(shè)g(x)=f(x)-x=ax2+(b-1)x+1,且x>0 ∵x1<2<x2<4,∴(x1-2)(x2-2)<0,
即x1x2<2(x1+x2)-4,
(2) 由方程g(x)=ax2+(b-1)x+1=0,可知x1x2=>0,所以x1,x2同號(hào)。
① 若0<x1<2,則x2-x1=2,∴x2=x1+2>2,∴g(2)<0,即4a+2b-1<0。 ①
又(x2-x1)2=,∴2a+1= ,(∵a>0)代入①式得,
2<3-2b, ② 解②得:b<。
② 若 -2<x1<0,則x2=-2+x1<-2,∴g(-2)<0,即4a-2b+3<0。 ③
又2a+1=,代入③式得:2<2b-1 ④ 解④得:b>
綜上,當(dāng)0<x1<2時(shí),b<;當(dāng)-2<x1<0時(shí),b>
64 己知。
(1)
(2),證明:對(duì)任意,的充要條件是;
(3)討論:對(duì)任意,的充要條件。
證:(1)依題意,對(duì)任意,都有,
(2)充分性:
必要性:對(duì)任意,
。
綜上,對(duì)任意的。
(3),
即。
而當(dāng)。
。
29