题目内容
设f(x)是定义在区间[-1,1]上的偶函数,当x∈[-1,0]时,f(x)=g(2-x),且当x∈[2,3]时,g(x)=2a(x-2)-4(x-2)3
(1)求f(x)的表达式.
(2)是否存在正实数a(a>6),使函数f(x)图象的最高点在直线y=12上?若存在,求出正实数a的值;若不存在,请说明理由.
(1)求f(x)的表达式.
(2)是否存在正实数a(a>6),使函数f(x)图象的最高点在直线y=12上?若存在,求出正实数a的值;若不存在,请说明理由.
考点:利用导数研究函数的极值
专题:计算题,函数的性质及应用,导数的综合应用
分析:(1)设x∈[0,1],则-x∈[-1,0],由条件得到f(x)=f(-x)=g(2+x),再由当x∈[2,3]时,g(x)的解析式,得到f(x)在[0,1]的表达式,再由偶函数的定义,即可得到f(x)在[-1,0]的表达式;
(2)假设这样的a存在,则由于f(x)是偶函数,不妨设此时x∈[-1,0],则有f(x)=4x3-2ax,求出导数判断单调性,再求最小值,即可得到a,进而说明存在.
(2)假设这样的a存在,则由于f(x)是偶函数,不妨设此时x∈[-1,0],则有f(x)=4x3-2ax,求出导数判断单调性,再求最小值,即可得到a,进而说明存在.
解答:
解:(1)设x∈[0,1],则-x∈[-1,0],
由于当x∈[-1,0]时,f(x)=g(2-x),
且f(x)是定义在区间[-1,1]上的偶函数,
当x∈[2,3]时,g(x)=2a(x-2)-4(x-2)3
则f(x)=f(-x)=g(2+x),2+x∈[2,3],
即有f(x)=2ax-4x3,
当x∈[-1,0]时,f(x)=f(-x)=-2ax+4x3,
所以f(x)=
;
(2)假设这样的a存在,则由于f(x)是偶函数,
不妨设此时x∈[-1,0],则有f(x)=4x3-2ax,
f'(x)=12x2-2a=2(6x2-a)
因为6x2≤6<a,
所以6x2-a<0,f'(x)<0,f(x)在[-1,0]递减,
所以f(x)最大值为f(-1)=-4+2a=12,a=8.
所以存在a=8满足f(x)max=12.
由于当x∈[-1,0]时,f(x)=g(2-x),
且f(x)是定义在区间[-1,1]上的偶函数,
当x∈[2,3]时,g(x)=2a(x-2)-4(x-2)3
则f(x)=f(-x)=g(2+x),2+x∈[2,3],
即有f(x)=2ax-4x3,
当x∈[-1,0]时,f(x)=f(-x)=-2ax+4x3,
所以f(x)=
|
(2)假设这样的a存在,则由于f(x)是偶函数,
不妨设此时x∈[-1,0],则有f(x)=4x3-2ax,
f'(x)=12x2-2a=2(6x2-a)
因为6x2≤6<a,
所以6x2-a<0,f'(x)<0,f(x)在[-1,0]递减,
所以f(x)最大值为f(-1)=-4+2a=12,a=8.
所以存在a=8满足f(x)max=12.
点评:本题考查函数的性质和运用,考查函数解析式的求法,同时考查运用导数判断函数的单调性,以及求最值,考查运算能力,属于中档题.
练习册系列答案
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若[-1,1]⊆{x||x2-tx+t|≤1},则实数t的取值范围是( )
| A、[-1,0] | ||||
B、[2-2
| ||||
| C、(-∞,-2] | ||||
D、[2-2
|
已知集合A={0,1},B={y|x2+y2=1,x∈A},则A与B的关系是( )
| A、A=B | B、A?B |
| C、A?B | D、A⊆B |
若方程x-b=
有两个不同的实数解,则实数b的取值范围为( )
| 1-(x-2)2 |
A、[2-
| ||||
B、(2-
| ||||
C、(2-
| ||||
D、(2-
|
如图,设全集为U=R,A={x|x(x-2)<0},B={x|y=ln(1-x)},则图中阴影部分表示的集合为( )

| A、{x|x≥1} |
| B、{x|1≤x<2} |
| C、{x|0<x≤1} |
| D、{x|x≤1} |