题目内容
已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),g(x)=2x2-4x-16,且|f(x)|≤|g(x)|对x∈R恒成立.
(1)求a、b的值;
(2)若对x>2,不等式f(x)≥(m+2)x-m-15恒成立,求实数m的取值范围.
(3)记h(x)=-f(x)-4,那么当k时,是否存在区间[m,n](m<n),使得函数h(x)在区间[m,n]上的值域恰好为[km,kn]?若存在,请求出区间[m,n];若不存在,请说明理由.
解:(1)由g(x)=0,解得x=-2或4,
∵|f(x)|≤|g(x)|对x∈R恒成立,
∴必有,解得,
此时满足|f(x)|≤|g(x)|.
∴a=-2,b=-8.
(2)由(1)可知:f(x)=x2-2x-8,
∵对x>2,不等式f(x)≥(m+2)x-m-15恒成立,
∴对x>2恒成立.
记u(x)===2,当且仅当x=3时取等号.
∴m≤[u(x)]min=2.
∴实数m的取值范围是(-∞,2].
(3)∵,∴.
∴,
又∵,∴.
∴[m,n]⊆(-∞,1],
∴h(x)在[m,n]上是增函数.
∴,即.
解得.
又∵,m<n,
因此:①当时,[m,n]=[0,2-2k];
②当k>1时,[m,n]=[2-2k,0];
③当k=1时,[m,n]不存在.
分析:(1)由g(x)=0,解得x=-2或4,要使|f(x)|≤|g(x)|对x∈R恒成立,必有,解出即可;
(2)对x>2,不等式f(x)≥(m+2)x-m-15恒成立?对x>2恒成立,利用基本不等式求得右边的最小值即可.
(3)利用二次函数的单调性,对k分类讨论即可得出.
点评:把恒成立问题正确等价转化,熟练掌握二次函数的单调性、基本不等式的性质、分类讨论的思想方法是解题的关键.
∵|f(x)|≤|g(x)|对x∈R恒成立,
∴必有,解得,
此时满足|f(x)|≤|g(x)|.
∴a=-2,b=-8.
(2)由(1)可知:f(x)=x2-2x-8,
∵对x>2,不等式f(x)≥(m+2)x-m-15恒成立,
∴对x>2恒成立.
记u(x)===2,当且仅当x=3时取等号.
∴m≤[u(x)]min=2.
∴实数m的取值范围是(-∞,2].
(3)∵,∴.
∴,
又∵,∴.
∴[m,n]⊆(-∞,1],
∴h(x)在[m,n]上是增函数.
∴,即.
解得.
又∵,m<n,
因此:①当时,[m,n]=[0,2-2k];
②当k>1时,[m,n]=[2-2k,0];
③当k=1时,[m,n]不存在.
分析:(1)由g(x)=0,解得x=-2或4,要使|f(x)|≤|g(x)|对x∈R恒成立,必有,解出即可;
(2)对x>2,不等式f(x)≥(m+2)x-m-15恒成立?对x>2恒成立,利用基本不等式求得右边的最小值即可.
(3)利用二次函数的单调性,对k分类讨论即可得出.
点评:把恒成立问题正确等价转化,熟练掌握二次函数的单调性、基本不等式的性质、分类讨论的思想方法是解题的关键.
练习册系列答案
相关题目
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+
|