题目内容
设函数f(x)=(1+x)2-2ln(1+x).(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)当0<a<2时,求函数g(x)=f(x)-x2-ax-1在区间[0,3]上的最小值.
(文)已知向量a=(
cosx,cosx),b=(0,sinx),c=(sinx,cosx),d=(sinx,sinx).
(1)当x=
时,求向量a、b的夹角;
(2)当x∈[0,
]时,求c·d的最大值;
(3)设函数f(x)=(a-b)·(c+d),将函数f(x)的图象按向量m平移后得到函数g(x)的图象,且g(x)=2sin2x+1,求|m|的最小值.
解:(1)∵f′(x)=2(x+1)
.
由f′(x)>0,得-2<x<-1或x>0;
由f′(x)<0,得x<-2或-1<x<0.
又∵f(x)的定义域为(-1,+∞),
∴函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞),单调递减区间为(-1,0).
(2)g(x)=2x-ax-2ln(1+x),定义域为(-1,+∞),
g′(x)=2-a-
.
∵0<a<2,∴2-a>0且
>0.
由g′(x)>0,得x>
,
即g(x)在(
,+∞)上单调递增;
由g′(x)<0,得-1<x<
,
即g(x)在(-1,
)上单调递减.
①当0<a<
时,0<
<3,g(x)在(0,
)上单调递减,在(
a,3)上单调递增;
∴在区间[0,3]上,g(x)min=g(
)=a-2ln
;
②当
≤a<2时,
≥3,g(x)在(0,3)上单调递减,
∴在区间[0,3]上,g(x)min=g(3)=6-3a-2ln4.
综上,可知当0<a<
时,在区间[0,3]上,g(x)min=g(
)=a-2ln
;
当
≤a<2时,在区间[0,3]上,g(x)min=g(3)=6-3a-2ln4.
(文)解:(1)∵x=
,
∴a=(
),b=(0,
).
则a·b=(
)·(0,
)=
,
cos〈a,b〉=
.
∴向量a、b的夹角为
.
(2)c·d=(sinx,cosx)·(sinx,sinx)=sin2x+sinxcosx
=![]()
=
.
∵x∈[0,
],
∴
≤2x
≤
.
当2x
=
,即x=
时,c·d取最大值
.
(3)f(x)=(a-b)·(c+d)=(
cosx,cosx-sinx)·(2sinx,sinx+cosx)
=
sinxcosx+cos2x-sin2x
=
sin2x+cos2x
=2sin(2x+
).
设m=(s,t),则
g(x)=f(x-s)+t=2sin[2(x-s)+
]+t
=2sin(2x-2s+
)+t=2sin2x+1,
∴t=1,s=kπ+
(k∈Z).
易知当k=0时,|m|min=
.
|
| (a+b)-(a-b)f(a-b) |
| 2 |
| A、a | B、b |
| C、a,b中较小的数 | D、a,b中较大的数 |
| 1-x |
| 1+x |
A、-
| ||
B、-
| ||
| C、-1 | ||
| D、-2 |
|
| A、a<0 | B、0≤a<1 |
| C、a=1 | D、a>1 |