题目内容
已知函数f(x)的图象由函数•向左平移1个单位得到.(1)求函数f(x)的表达式;
(2)当a=1时,求函数f(x)的最小值;
(3)若函数f(x)的最小值是m,且m>,求实数a的取值范围.
【答案】分析:(1)根据函数平移的性质进行求解;
(2)把a=1代入f(x),再根据均值不等式进行求解;
(3)对f(x)进行求导,利用导数研究函数的极值,对a进行讨论,研究函数的单调区间,从而进行求解;
解答:解:(1)∵已知函数f(x)的图象由函数•向左平移1个单位得到
依题意:f(x)=(-)•2x+
(2)当a=1时,f(x)=•2x+≥2•=3;
(3)∵f′(x)=(-)•2x•ln2+
=,
∴由f′(x)>0,得:()•(2x)2>4a-1 ①
①当,即a<0,时,(2x)2>,
当x<log2时,函数f(x)递增,
当x>log2时,函数f(x)递减,
∴函数f(x)只有最大值,矛盾;
②当,即0<a≤时,①式的解集为R,此时函数f(x)单调递增,
不存在最小值;
③当,即a≥4时,①式的解集为∅.
此时函数f(x)单调递减,不存在最小值;
④当,即时,(2x)2>,
∴当x>log2时,函数f(x)递增,
当x<log2时,函数f(x)递减,
∴函数f(x)当=log2时,有最小值2,
∴2>,
∴<a<2,
综上所述,满足题意设条件的实数a的取值范围是(,2).
点评:本题考查了函数的单调性,函数的单调性就是随着x的变大,y在变大就是增函数,y变小就是减函数,利用导数研究函数的单调性,难度比较大;
(2)把a=1代入f(x),再根据均值不等式进行求解;
(3)对f(x)进行求导,利用导数研究函数的极值,对a进行讨论,研究函数的单调区间,从而进行求解;
解答:解:(1)∵已知函数f(x)的图象由函数•向左平移1个单位得到
依题意:f(x)=(-)•2x+
(2)当a=1时,f(x)=•2x+≥2•=3;
(3)∵f′(x)=(-)•2x•ln2+
=,
∴由f′(x)>0,得:()•(2x)2>4a-1 ①
①当,即a<0,时,(2x)2>,
当x<log2时,函数f(x)递增,
当x>log2时,函数f(x)递减,
∴函数f(x)只有最大值,矛盾;
②当,即0<a≤时,①式的解集为R,此时函数f(x)单调递增,
不存在最小值;
③当,即a≥4时,①式的解集为∅.
此时函数f(x)单调递减,不存在最小值;
④当,即时,(2x)2>,
∴当x>log2时,函数f(x)递增,
当x<log2时,函数f(x)递减,
∴函数f(x)当=log2时,有最小值2,
∴2>,
∴<a<2,
综上所述,满足题意设条件的实数a的取值范围是(,2).
点评:本题考查了函数的单调性,函数的单调性就是随着x的变大,y在变大就是增函数,y变小就是减函数,利用导数研究函数的单调性,难度比较大;
练习册系列答案
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A、f(2a)<f(3)<f(log2a) | B、f(3)<f(log2a)<f(2a) | C、f(log2a)<f(3)<f(2a) | D、f(log2a)<f(2a)<f(3) |