位相减来完成,其二,不能转化为等差等比数列的,往往通过裂项相消法,倒序相加法来求和,本题中
anbn??4n?1??2n?1,根据特点采用错位相减法求和
21.(Ⅰ)当a?0时,函数f?x?的单调增区间是(??,2); 当a?1时,函数f?x?的增区间是(??,??);
当0?a?1时,函数f?x?单调增区间是(??,2),(,??); 当a?1时,函数f?x?单调增区间为(??,),(2,??); 当a?0时,函数f?x?单调增区间为(,2). (Ⅱ)a??【解析】 【分析】
(Ⅰ)对函数进行求导,然后根据a的不同取值,进行分类讨论,分别求出每种情况下的单调增区间; (Ⅱ)根据a的不同取值,结合(Ⅰ)可知函数的单调性,分类讨论,求出当最小值为-3时,负实数a的值. 【详解】 (Ⅰ)f?x??2a2a2a3. 4a3x??a?1?x2?4x?1?f'?x??ax2?2(a?1)x?4?(ax?2)(x?2), 3'' 当x?2时,f?x??0,所以函数f?x?单调递增,增区间为(??,2);?x???2(x?2),'(1)当a?0时,f(2)当a?0时,f①当a?1时,f'?x??a(x?2)(x?2), a?x??(x?2)2?0,所以函数f?x?是(??,??)上的增函数,增区间为(??,??);
'②当0?a?1时,f?x??0?x?2或x?2,所以函数f?x?单调增区间为 a2(??,2),(,??);
a③当a?1时,f'?x??0?x?2或x?2,所以函数f?x?单调增区间为 a2(??,),(2,??);
a(3)当a?0时,f综上所述:
当a?0时,函数f?x?的单调增区间是(??,2); 当a?1时,函数f?x?的增区间是(??,??);
当0?a?1,时,函数f?x?单调增区间是(??,2),(,??);
'?x??0?22?x?2,所以函数f?x?单调增区间为(,2), aa2a当a?1时,函数f?x?单调增区间为(??,),(2,??); 当a?0时,函数f?x?单调增区间为(,2).
2a2a,,函数有最小值-3, (Ⅱ)假设存在负实数a,使x??1022??1时,即当0?a…?2时,x?[?1,0)?[,2),由(Ⅰ)可知:当a?0时,函数f?x?单aaa2调增区间为(,2),所以f(x)min?f(?1)??3,??(a?1)?3??3,解得
3a3a????2,符合题意;
422(2)当??1时,即当a??2时,结合(Ⅰ)可知:函数f?x?在[?1,)单调递减,在
aa(1)当
??2?2??3?21(,0]单调递增,所以f(x)min?f????3,化简3a2?3a?1?0?a???2,
aa??6不符合题意,综上所述:存在负实数a??【点睛】
本题考查了导数的综合运用、求函数的单调增区间、函数的最值.重点考查了分类讨论思想. 22.(1)
3,,使x???10?,函数有最小值-3.
4a?1b?0;(2)k?1;(3)k?0
【解析】 【详解】 试题分析:
?g(2)?1?a?1(1)由题意可得二次函数g?x?在[2,3]上为增函数,据此可得:?. ,求解方程组可得:?g(3)?4b?0??(2)由题意知f?x??x?x111?2 ,分离参数有k?(x)2?2?x?1,结合二次函数的性质换元可得k?1. x222xx(3)原方程可化为:2?1|?(2?3k)2?1|?(1?2k)?0 (2?1?0) 令t?2x?1,换元后讨论可得k?0. 试题解析:
(1)g(x)?a(?1)?1?b?a
2?g(2)?1?a?1∴a?0 ∴g?x?在[2,3]上为增函数 ∴? ∴?.
g(3)?4b?0??11?2 ∴不等式f?2x??k2x?0可化为2x?x?2?k2x x21211可化为k?(x)?2?x?1 令t?x,?k?t2?2t?1
222(2)由题意知f?x??x?
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