④函数y=f(x)在[-9,9]上有四个零点.
其中所有正确命题的序号为________.(把所有正确命题的序号都填上) 解析:由已知f(x+6)=f(x)+f(3),令x=-3得f(3)=f(-3)+f(3),则f(-3)=0,又函数为偶函数,故f(-3)=f(3)=0,故①正确.据此可得f(x+6)=f(x),即函数以6为周期,由条件还可知函数在[0,3]上递增,据此可作出满足题意的函数图象如图:
观察图象可知函数在[-9,-6]上递减,即③错,②④均正确,故应填①②④. 答案:①②④
三、解答题(本大题共6小题,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)
15.(2014·湘潭二模)(本小题满分12分)
已知集合A={x|2<x<3},集合B={x|kx2+2x+6k>0}. (1)若A=B,求实数k的值;
(2)若B∩R=R,求实数k的取值范围. 解:(1)∵B=A={x|2<x<3},
∴kx2+2x+6k=0有两个实数根2,3,且k<0,
??2+3=-2
k.∴?6k
?2×3=?k,k<0,
2
∴k=-5. (2)∵B∩R=R,∴B=R, ?k>0,6∴?解得k>, 26?Δ=4-24k<0,6∴k的取值范围是{k|k>6}.
16.(2014·德阳联考)(本小题满分12分)
1
设命题p:函数f(x)=lg(ax-x+16a)的定义域为R;命题q:不等式2x+1<
2
1+ax对一切正实数均成立.如果命题p或q为真命题,命题p且q为假命题,求实数a的取值范围.
11
解:命题p为真命题?函数f(x)=lg(ax2-x+16a)的定义域为R?ax2-x+16a>0对任意实数x均成立.
当a=0时,-x>0,解集不为R,故a≠0, a>0??
所以?12
1-a<0??4
?a>2.故命题p为真命题?a>2.
命题q为真命题?2x+1-1<ax对一切正实数x均成立?a>2x
x?2x+1+1?
=
2
对一切正实数x均成立,
2x+1+1
2x+1-1
=x
由于x>0,所以2x+1>1,所以2x+1+1>2, 所以
2
<1,所以命题q为真命题?a≥1.
2x+1+1
根据题意知,命题p与q有且只有一个是真命题,当命题p为真命题且命题q为假命题时,a不存在;当命题p为假命题且命题q为真命题时,a的取值范围是[1,2].
综上,命题p或q为真命题,命题p且q为假命题时,实数a的取值范围是[1,2]. 17.(2014·菏泽联考)(本小题满分10分) 1
已知函数f(x)=x3-x2+ax-a(a∈R).
3(1)当a=-3时,求函数f(x)的极值;
(2)求证:当a≥1时,函数f(x)的图象与x轴有且只有一个交点.
解:(1)当a=-3时,f′(x)=x2-2x-3,令f′(x)=0得x1=-1,x2=3.分区14
间讨论函数的单调性知f(x)的极大值为3,极小值为-6.
(2)求导得f′(x)=x2-2x+a,由a≥1,得Δ=4-4a≤0,易知原命题成立.
18.(2014·滨州质检)(本小题满分12分) 已知函数f(x)=alnx-ax-3(a∈R). (1)求函数f(x)的单调区间;
31(2)函数y=f(x)的图象在x=4处的切线的斜率为2,若函数g(x)=3x3+x2[f′(x)m
+2]在区间(1,3)上不是单调函数,求m的取值范围.
解:(1)f′(x)=
a?1-x?
x(x>0),
当a>0时,f(x)的单调增区间为(0,1],单调减区间为(1,+∞); 当a<0时,f(x)的单调增区间为(1,+∞),单调减区间为(0,1]; 当a=0时,f(x)不是单调函数.
3a31m
(2)由f′(4)=-4=2得a=-2,则f(x)=-2lnx+2x-3,∴g(x)=3x3+(2+2)x2-2x,
∴g′(x)=x2+(m+4)x-2.
∵g(x)在区间(1,3)上不是单调函数,且g′(0)=-2, m<-3,???g′?1?<0,
∴?∴?19
m>-?g′?3?>0,?3,?
19
∴m∈(-3,-3).
19.(2014·绵阳诊断)(本小题满分12分)
二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)满足条件:①f(0)=-1;②对任意x∈R,均有f(x-4)=f(2-x);③函数f(x)的图象与函数g(x)=x-1的图象相切.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)当且仅当x∈[4,m](m>4)时,f(x-t)≤g(x)恒成立,试求t、m的值. 解:(1)由①得c=-1.
b
由②知,-2a=-1,即b=2a, ∴f(x)=ax2+2ax-1.
由③知,方程ax2+2ax-1=x-1,
即ax2+(2a-1)x=0有两个相等的实根, 11
∴a=2,∴b=1,故f(x)=2x2+x-1.
1
(2)∵当且仅当x∈[4,m](m>4)时,f(x-t)≤g(x)恒成立,∴不等式2(x-t)2+x-t-1≤x-1,
即x2-2tx+t2-2t≤0的解集为[4,m]的子集, ?4+m=2t,?t=8?t=2,∴?解得?或? 2
?4m=t-2t,?m=12?m=0.∵m>4,∴t=8,m=12符合题意. 20.(2014·绥化一模)(本小题满分12分)
已知函数f(x)=x2-alnx在区间(1,2]内是增函数,g(x)=x-ax在区间(0,1)内是减函数.
(1)求f(x)、g(x)的表达式;
(2)求证:当x>0时,方程f(x)-g(x)=x2-2x+3有唯一解;
1
(3)当b>-1时,若f(x)≥2bx-x2在x∈(0,1]内恒成立,求b的取值范围. a
解:(1)f′(x)=2x-x,依题意f′(x)≥0,x∈(1,2],即a≤2x2,x∈(1,2]. ∵上式恒成立,∴a≤2. 又g′(x)=1-
a2x
①
,依题意g′(x)≤0,x∈(0,1),
即a≥2x,x∈(0,1). ∵上式恒成立,∴a≥2.
②
由①②得a=2,∴f(x)=x2-2lnx,g(x)=x-2x. (2)由(1)可知,方程f(x)-g(x)=x2-2x+3, 即x+2x-2lnx-3=0.
设h(x)=x+2x-2lnx-3,则h′(x)=1+
12-. xx
令h′(x)>0,并由x>0,得x+x-2>0,解得x>1; 令h′(x)<0,并由x>0,解得0<x<1. 列表分析:
x h′(x) h(x) (0,1) - 递减 1 0 极小值0 (1,+∞) + 递增 知h(x)在x=1处取得最小值0, 当x>0且x≠1时,h(x)>0, ∴h(x)=0在(0,+∞)上只有一个解,
即当x>0时,方程f(x)-g(x)=x2-2x+3有唯一解. 112
(3)由题意知f(x)≥2bx-x2,即x-2lnx-2bx+x2≥0, 1
设φ(x)=x2-2lnx-2bx+x2, 11
则φ′(x)=2[(x-x)-(b+x3)]. ∵x∈(0,1],b>-1,∴φ′(x)<0, ∴φ(x)在(0,1]上为减函数, ∴φ(x)min=φ(1)=2-2b≥0.
又b>-1,∴-1<b≤1,∴b的取值范围为(-1,1].
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