题目内容
已知函数f(x)=x2+bsinx-2,(b∈R),且对任意x∈R,有f(-x)=f(x).
(1)求b;
(2)已知g(x)=f(x)+2(x+1)+alnx在区间(0,1)上为单调函数,求实数a的取值范围.
(3)讨论函数
的零点个数?(提示:
)
解:(1)由f(-x)=(-x)2+bsin(-x)-2=f(x)得b=0.…
(2)g(x)=f(x)+2(x+1)+alnx=x2+2x+alnx所以
…
依题意,
或
在(0,1)上恒成立…
即2x2+2x+a≥0或2x2+2x+a≤0在(0,1)上恒成立
由
在(0,1)上恒成立,可知a≥0.
由
在(0,1)上恒成立,
可知a≤-4,所以a≥0或a≤-4.…
(3)
,令
.
所以
…
令y'=0,则x1=-1,x2=0,x3=1,列表如下:
所以当
时,函数无零点;
当k<1或
时,函数有两个零点;当k=1时,函数有三个零点.当
时,函数有四个零点.…
分析:(1)根据f(-x)=f(x)建立等式关系,即可求出b的值;
(2)g(x)=f(x)+2(x+1)+alnx在区间(0,1)上为单调函数,则
在(0,1)上恒成立,然后将a分离出来,研究不等式另一侧的最值即可求出a的范围;
(3)令
,研究该函数的单调性和极值,结合图形可判断函数
的零点个数.
点评:本题主要考查了偶函数的性质,以及函数的单调性和极值等有关基础知识,同时考查了恒成立问题,属于中档题.
(2)g(x)=f(x)+2(x+1)+alnx=x2+2x+alnx所以
依题意,
即2x2+2x+a≥0或2x2+2x+a≤0在(0,1)上恒成立
由
由
可知a≤-4,所以a≥0或a≤-4.…
(3)
所以
令y'=0,则x1=-1,x2=0,x3=1,列表如下:
| x | (-∞,-1) | -1 | (-1,0) | 0 | (0,1) | 1 | (1,+∞) |
| y' | + | 0 | - | 0 | + | 0 | - |
| h(x) | 单调递增 | 极大值 | 单调递减 | 极小值1 | 单调递增 | 极大值 | 单调递减 |
当k<1或
分析:(1)根据f(-x)=f(x)建立等式关系,即可求出b的值;
(2)g(x)=f(x)+2(x+1)+alnx在区间(0,1)上为单调函数,则
(3)令
点评:本题主要考查了偶函数的性质,以及函数的单调性和极值等有关基础知识,同时考查了恒成立问题,属于中档题.
练习册系列答案
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| π |
| 2 |
A、f(x)=2sin(πx+
| ||
B、f(x)=2sin(2πx+
| ||
C、f(x)=2sin(πx+
| ||
D、f(x)=2sin(2πx+
|