题目内容
【题目】对于函数
、
、
,如果存在实数
使得
,那么称
为
、
的生成函数.
(1) 下面给出两组函数,
是否分别为
、
的生成函数?并说明理由;
第一组:
,
, ![]()
第二组:
,
,
;
(2) 设
,
,
,生成函数
.若不等式
在
上有解,求实数
的取值范围;
(3) 设
,
,取
,生成函数
图像的最低点坐标为
.若对于任意正实数
,且
,试问是否存在最大的常数
,使
恒成立?如果存在,求出这个
的值;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)见解析 (2)
(3)
为289
【解析】试题分析:(1)由条件利用生成函数的定义,判断生成函数
是否分别为是
、
的生成函数,从而得出结论;(2)
有解等价于
在
上有解,只需
小于函数
在
的最大值即可;(3)先求出函数
的最小值为289,只需
即可.
试题解析:(1)第一组:
是
、
的生成函数,因为存在
使
第二组:
不是
、
的生成函数,因为若存在
使得
,则有
![]()
故
,而此方程无解,所以
不是
、
的生成函数 .
(2) 依题意,有
在
上有解
化简得:
即
在
上有解
函数
在
的最大值为![]()
故实数
的取值范围为
(3) 存在最大的常数
为289
依题意,
,由
当且仅当
即
时等号成立得:
,解得:
,故
![]()
正数
,满足/span>
,故
当且仅当
时等号成立
函数
的最小值为289,故最大的常数
为289.
【方法点晴】本题主要考查对数的运算、二次函数的性质以及不等式恒成立问题,属于难题.不等式恒成立问题常见方法:① 分离参数
恒成立(
可)或
恒成立(
即可);② 数形结合(
图象在
上方即可);③ 讨论最值
或
恒成立;④ 讨论参数.本题是利用方法 ① 求得
的最大值.
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