题目内容
【题目】已知幂函数f(x)=mxα的图象经过点A(2,2).
(1)试比较2ln f(3)与3ln f(2)的大小;
(2)定义在R上的函数g(x)满足g(-x)=g(x), g(4+x)=g(4-x),且当x∈[0,4]时,
. 若关于x的不等式g 2(x)+ng(x)>0在[-200,200]上有且只有151个整数解,求实数n的取值范围。
【答案】(1) 2ln f(3)>3ln f(2)..
(2) .
【解析】分析:(1)两数相除与1比较大小即可;
(2)由()′=知,函数y=在[1,e]单调递增,在(e,4]单调递减,g(-x)=g(x)且g(4+x)=g(4-x),故g(4+x)=g(x-4),从而g(x)为周期T=8的偶函数.画出g(x)在一个周期内的图象,利用数形结合分析即可.
详解:函数f(x)=mxα为幂函数,所以m=1;又由于其图象经过点A(2,2),则有α=1.所以f(x)=x.
(1)===>1
由于2ln f(3)>0, 3ln f(2)>0, 所以2ln f(3)>3ln f(2).
(2) 由()′=知,函数y=在[1,e]单调递增,在(e,4]单调递减.
因为g(-x)=g(x)且g(4+x)=g(4-x),故g(4+x)=g(x-4),从而g(x)为周期T=8的偶函数.
由当x∈[0,4]时,g(x)=, 得g(x)在一个周期内的图像如图所示:
①当n=0时,显然不合题意;
②当n>0时,g 2(x)+ng(x)>0g(x)[g(x)+n]>0g(x)<-n或g(x)>0.
在[-200,200]上的整数解共有401-100=301个,显然不合题意;
③当n<0时,g2(x)+ng(x)>0g(x)[g(x)+n]>0g(x)<0或g(x)>-n.
由(1)知: >=, 要使不等式g 2(x)+ng(x)>0在[-200,200]上有且只有151个整数解, 只需≤-n<, 解得:- <n≤-.
综上, -<n≤-.