题目内容
已知函数f(x)=x2+(a+1)x+lg|a+2|(a∈R,且a≠-2).
(Ⅰ)若f(x)能表示成一个奇函数g(x)和一个偶函数h(x)的和,求g(x)和h(x)的解析式;
(Ⅱ)命题P:函数f(x)在区间[(a+1)2,+∞) 上是增函数; 命题Q:函数g(x)是减函数.如果命题P、Q有且仅有一个是真命题,求a的取值范围;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,比较f(1)和
的大小.
(Ⅰ)若f(x)能表示成一个奇函数g(x)和一个偶函数h(x)的和,求g(x)和h(x)的解析式;
(Ⅱ)命题P:函数f(x)在区间[(a+1)2,+∞) 上是增函数; 命题Q:函数g(x)是减函数.如果命题P、Q有且仅有一个是真命题,求a的取值范围;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,比较f(1)和
1 | 6 |
分析:(I)根据函数奇偶性的定义,解关于g(x)、h(x)的方程组,整理即可得到g(x)、h(x)的表达式;
(II)分别由二次函数和一次函数的单调性,建立关于a的不等式组,解之找出命题P、Q都是真命题的a的范围,结合P、Q有且仅有一个是真命题加以求解,即可得到实数a的取值范围;
(III)根据(II)化简得f(1)=(a+2)+lg|a+2|,结合函数的单调性和a>-
,可得f(1)≥
+lg
,再利用对数的运算性质将不等式进行放缩,可得f(1)>
成立.
(II)分别由二次函数和一次函数的单调性,建立关于a的不等式组,解之找出命题P、Q都是真命题的a的范围,结合P、Q有且仅有一个是真命题加以求解,即可得到实数a的取值范围;
(III)根据(II)化简得f(1)=(a+2)+lg|a+2|,结合函数的单调性和a>-
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解答:解:(Ⅰ)设f(x)=g(x)+h(x)----①,其中g(x)是奇函数,h(x)是偶函数,
则有f(-x)=g(-x)+h(-x),即f(-x)=-g(x)+h(x),----②
联解①、②,可得g(x)=
[f(x)-f(-x)]=(a+1)x
h(x)=
[f(x)+f(-x)]=x2+lg|a+2|…(4分)
(Ⅱ)∵函数f(x)=(x+
)2-
(a+1)2+lg|a+2|在区间[(a+1)2,+∞)上是增函数.
∴(a+1)2≥-
,解之得a≥-1或a≤-
且a≠-2.…(6分)
又∵函数g(x)=(a+1)x是减函数,得a+1<0,
∴a<-1且a≠-2.…(8分)
因此,命题P为真的条件是:a≥-1或a≤-
且a≠-2;命题Q为真的条件是a<-1且a≠-2.
∴命题P、Q有且仅有一个是真命题时,a>-
…(10分)
(Ⅲ)f(1)=12+(a+1)•1+lg|a+2|,即f(1)=(a+2)+lg|a+2|,
∵a>-
,∴f(1)=a+2+lg(a+2),
∵t=a+2+lg(a+2),t是关于a的单调增函数
∴f(1)≥-
+2+lg(-
+2)=
+lg
>
+lg
=
-
=
即f(1)>
成立,故f(1)要大于
.…(14分)
则有f(-x)=g(-x)+h(-x),即f(-x)=-g(x)+h(x),----②
联解①、②,可得g(x)=
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h(x)=
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(Ⅱ)∵函数f(x)=(x+
a+1 |
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∴(a+1)2≥-
a+1 |
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又∵函数g(x)=(a+1)x是减函数,得a+1<0,
∴a<-1且a≠-2.…(8分)
因此,命题P为真的条件是:a≥-1或a≤-
3 |
2 |
∴命题P、Q有且仅有一个是真命题时,a>-
3 |
2 |
(Ⅲ)f(1)=12+(a+1)•1+lg|a+2|,即f(1)=(a+2)+lg|a+2|,
∵a>-
3 |
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∵t=a+2+lg(a+2),t是关于a的单调增函数
∴f(1)≥-
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即f(1)>
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点评:本题给出含有对数作为系数的二次函数,讨论函数的奇偶性并依此比较两个数的大小,着重考查了二次函数的图象与性质、不等式的基本性质和命题真假的判断等知识点,属于中档题.
练习册系列答案
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已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,A>0,ω>0,|φ|<
)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式是( )
π |
2 |
A、f(x)=2sin(πx+
| ||
B、f(x)=2sin(2πx+
| ||
C、f(x)=2sin(πx+
| ||
D、f(x)=2sin(2πx+
|