题目内容
已知二次函数f(x)的图象过点(0,4),对任意x满足f(3-x)=f(x),且有最小值是
;已知g(x)=2x-m
(Ⅰ)求f(x)的解析式;
(Ⅱ)求函数h(x)=f(x)-(2t-3)x在区间[0,1]上的最小值,其中t∈R;
(Ⅲ)若f(x)恒在g(x)=2x-m的上方,求m的取值范围.
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(Ⅰ)求f(x)的解析式;
(Ⅱ)求函数h(x)=f(x)-(2t-3)x在区间[0,1]上的最小值,其中t∈R;
(Ⅲ)若f(x)恒在g(x)=2x-m的上方,求m的取值范围.
考点:利用导数研究函数的极值,函数解析式的求解及常用方法,二次函数在闭区间上的最值
专题:计算题,分类讨论,函数的性质及应用,不等式的解法及应用
分析:(Ⅰ)用待定系数法设出函数解析式,利用条件图象过点(0,4),f(3-x)=f(x),最小值得到三个方程,解方程组得到解析式;
(Ⅱ)分类讨论研究二次函数在区间上的最小值,得到最小值;
(Ⅲ)将条件转化为恒成立问题,利用参变量分离,求出函数的最小值,得到m的范围.
(Ⅱ)分类讨论研究二次函数在区间上的最小值,得到最小值;
(Ⅲ)将条件转化为恒成立问题,利用参变量分离,求出函数的最小值,得到m的范围.
解答:
解:(Ⅰ)二次函数f(x)图象经过点(0,4),
任意x满足f(3-x)=f(x)
则对称轴x=
,
f(x)存在最小值
,则二次项系数a>0,
设f(x)=a(x-
)2+
.
将点(0,4)代入得:
f(0)=
+
=4,
解得:a=1,
∴f(x)=(x-
)2+
=x2-3x+4.
(Ⅱ)h(x)=f(x)-(2t-3)x
=x2-2tx+4=(x-t)2+4-t2,x∈[0,1].
当对称轴x=t≤0时,h(x)在x=0处取得最小值h(0)=4;
当对称轴0<x=t<1时,h(x)在x=t处取得最小值h(t)=4-t2;
当对称轴x=t≥1时,h(x)在x=1处取得最小值h(1)=1-2t+4=-2t+5.
综上所述:
当t≤0时,最小值4;当0<t<1时,最小值4-t2;当t≥1时,最小值-2t+5.
(Ⅲ)由已知:f(x)>2x-m对于x∈R恒成立,
∴-m<x2-5x+4对x∈R恒成立,
∵g(x)=x2-5x+4在x∈R上的最小值为
=-
,
∴-m<-
.即有m>
.
任意x满足f(3-x)=f(x)
则对称轴x=
| 3 |
| 2 |
f(x)存在最小值
| 7 |
| 4 |
设f(x)=a(x-
| 3 |
| 2 |
| 7 |
| 4 |
将点(0,4)代入得:
f(0)=
| 9a |
| 4 |
| 7 |
| 4 |
解得:a=1,
∴f(x)=(x-
| 3 |
| 2 |
| 7 |
| 4 |
(Ⅱ)h(x)=f(x)-(2t-3)x
=x2-2tx+4=(x-t)2+4-t2,x∈[0,1].
当对称轴x=t≤0时,h(x)在x=0处取得最小值h(0)=4;
当对称轴0<x=t<1时,h(x)在x=t处取得最小值h(t)=4-t2;
当对称轴x=t≥1时,h(x)在x=1处取得最小值h(1)=1-2t+4=-2t+5.
综上所述:
当t≤0时,最小值4;当0<t<1时,最小值4-t2;当t≥1时,最小值-2t+5.
(Ⅲ)由已知:f(x)>2x-m对于x∈R恒成立,
∴-m<x2-5x+4对x∈R恒成立,
∵g(x)=x2-5x+4在x∈R上的最小值为
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| 4 |
| 9 |
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∴-m<-
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| 9 |
| 4 |
点评:本题考查了二次函数在区间上的最值、函数方程思想和分类讨论思想,考查运算能力,属于中档题.
练习册系列答案
相关题目
如图所示:给出函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|≤
)的图象的一段,则f(x)的表达式为( )

| π |
| 2 |
A、y=2sin(x+
| ||
B、y=2sin(x-
| ||
C、y=-2sin(2x+
| ||
D、y=2sin(2x+
|
设函数f(x)=
(其中a>0且a≠1),若f(-
)=-
,则f-1(
)的值为( )
|
| 1 |
| 9 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 4 |
| A、1 | ||
B、
| ||
| C、3 | ||
D、
|