题目内容
已知函数f(x)是定义在[-2,2]上的奇函数,当x∈[-2,0)时,
(t为常数).
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)当t∈[2,6]时,求f(x)在[-2,0]上的最小值,及取得最小值时的x,并猜想f(x)在[0,2]上的单调递增区间(不必证明);
(3)当t≥9时,证明:函数y=f(x)的图象上至少有一个点落在直线y=14上.
解:(1)x∈(0,2]时,-x∈[-2,0),则
,
∵函数f(x)是定义在[-2,2]上的奇函数,即f(-x)=-f(x),
∴
,即
,又可知f(0)=0,
∴函数f(x)的解析式为
,x∈[-2,2];
(2)
,∵t∈[2,6],x∈[-2,0],∴
,f(x)<0
∵
,∴
,
即![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/206053.png)
时,
.
猜想f(x)在[0,2]上的单调递增区间为
.
(3)t≥9时,任取-2≤x1<x2≤2,
∵
,
∴f(x)在[-2,2]上单调递增,即f(x)∈[f(-2),f(2)],
即f(x)∈[4-2t,2t-4],t≥9,∴4-2t≤-14,2t-4≥14,
∴14∈[4-2t,2t-4],∴当t≥9时,函数y=f(x)的图象上至少有一个点落在直线y=14上.
分析:(1)设x∈(0,2]?-x∈[-2,0)?
,由f(x)为奇函数可得f(-x)=-f(x),代入可求f(x)x∈(0,2];
由奇函数的性质可知f(0)=0,从而可得f(x) x∈[-2,2]
(2)由知
<0,x∈[-2,0],t∈[2,6]
利用平均值不等式可得,![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/206059.png)
(当
时取等号)
(3)利用单调性的定义(或导数法)判断函数在[-2,2]上单调性,从而确定函数的值域,然后证明14在值域内即可
点评:本题综合考查函数的解析式的求解、利用均值不等式求函数的最值、及利用定义或导数法判断函数的单调性,在利用均值不等式求最值时,要注意验证各项的符号及等号成立的条件.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/206047.png)
∵函数f(x)是定义在[-2,2]上的奇函数,即f(-x)=-f(x),
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/206048.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/167286.png)
∴函数f(x)的解析式为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/167286.png)
(2)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/206049.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/206050.png)
∵
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/206051.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/206052.png)
即
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/206053.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/206054.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/206055.png)
猜想f(x)在[0,2]上的单调递增区间为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/206056.png)
(3)t≥9时,任取-2≤x1<x2≤2,
∵
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/206057.png)
∴f(x)在[-2,2]上单调递增,即f(x)∈[f(-2),f(2)],
即f(x)∈[4-2t,2t-4],t≥9,∴4-2t≤-14,2t-4≥14,
∴14∈[4-2t,2t-4],∴当t≥9时,函数y=f(x)的图象上至少有一个点落在直线y=14上.
分析:(1)设x∈(0,2]?-x∈[-2,0)?
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/206058.png)
由奇函数的性质可知f(0)=0,从而可得f(x) x∈[-2,2]
(2)由知
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/206049.png)
利用平均值不等式可得,
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/206059.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/206060.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/206061.png)
(3)利用单调性的定义(或导数法)判断函数在[-2,2]上单调性,从而确定函数的值域,然后证明14在值域内即可
点评:本题综合考查函数的解析式的求解、利用均值不等式求函数的最值、及利用定义或导数法判断函数的单调性,在利用均值不等式求最值时,要注意验证各项的符号及等号成立的条件.
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