题目内容
【题目】已知幂函数f(x)=x(2﹣k)(1+k)(k∈Z),且f(x)在(0,+∞)上单调递增.
(1)求实数k的值,并写出相应的函数f(x)的解析式;
(2)试判断是否存在正数q,使函数g(x)=1﹣qf(x)+(2q﹣1)x在区间[﹣1,2]上的值域为[﹣4, ].若存在,求出q的值;若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)解:因为幂函数f(x)=x(2﹣k)(1﹣k)在(0,+∞)上单调递增,
所以(2﹣k)(1+k)>0,故﹣1<k<2.
又因为k∈Z,故k=0,或k=1,所以f(x)=x2
(2)解:由(1)知g(x)=﹣qx2+(2q﹣1)x+1,
假设存在这样的正数q符合题意,
则函数g(x)的图象是开口向下的抛物线,
其对称轴为x= =1﹣ <1,
因而,函数g(x)在[﹣1,2]上的最小值只能在x=﹣1或x=2处取得
又g(2)=﹣4q+4q﹣2+1=﹣1≠﹣4,从而必有g(﹣1)=2﹣3q=﹣4
解得q=2,
此时,g(x)=﹣2x2+3x+1,其对称轴x= ∈[﹣1,2]
∴g(x)在[﹣1,2]上的最大值为g( )=﹣2×( )2+3× +1= 符合题意
【解析】(1)由f(2)<f(3)知幂函数在(0,+∞)上为增函数,故(2﹣k)(1+k)>0,解出k即可.(2)写出g(x)的解析式g(x)=﹣qx2+(2q﹣1)x+1,为二次函数,只需考虑二次函数的对称轴和单调性即可.
练习册系列答案
相关题目