题目内容
已知二次函数f(x)=x2+x的定义域D 恰是不等式 f(-x)+f(x)≤2|x|的解集,其值域为A.函数
的定义域为[0,1],值域为B.
(1)求f (x) 的定义域D和值域 A;
(2)(理) 试用函数单调性的定义解决下列问题:若存在实数x0∈(0,1),使得函数
在[0,x0]上单调递减,在[x0,1]上单调递增,求实数t的取值范围并用t表示x0.
(3)(理) 是否存在实数t,使得A⊆B成立?若存在,求实数t 的取值范围;若不存在,请说明理由.
(4)(文) 是否存在负实数t,使得A⊆B成立?若存在,求负实数t 的取值范围;若不存在,请说明理由.
(5)(文) 若函数
在定义域[0,1]上单调递减,求实数t的取值范围.
解:(1)∵f(-x)+f(x)=2x2≤2|x|的解集为为[-1,1]
函数定义域D=[-1,1]值域 A=
…
(2)(理)在[0,x0]上任取x1,x2,且x1<x2,则g(x1)>g(x2)
∴
∴3t>x12+x22+x1x2≥3x02 …
同理 由在[x0,1]上单调递增得3t≤3x02
所以 3t=3x02由x0∈(0,1)得t∈(0,1)…
(3)(理) 由(2)的单调性分析同理可得 t 的不同取值,函数g(x)的单调性
①当 t≤0时,函数 g(x)=x3-3tx+在 x∈[0,1]单调递增,∴B=[,
],
∴
,…
②当 0<t<1 时,函数 g(x)的减区间为:
;g(x)的增区间为:[
,1].
g(x)在 x=达到最小值.
此与0<t<1矛盾. …
③当t≥1时,函数 g(x) 在区间[0,1]单调递减,∴B=[
]
∴
综上所述:t的取值范围是:
…
(4)(文) 即(3)(理)①
当 t≤0时,函数 g(x)=x3-3tx+在 x∈[0,1]单调递增,∴B=[,
],
∴
,
(5)(文) 类比 (2)(理) 得t≥1 …
分析:(1)由f(-x)+f(x)=2x2≤2|x|的解集为为[-1,1]可求函数定义域D结合二次函数的性质可求,值域A
(2)(理)在[0,x0]上任取x1,x2,且x1<x2,则g(x1)>g(x2)可得3t>x12+x22+x1x2≥3x02 同理 由在[x0,1]上单调递增得3t≤3x02则 3t=3x02由x0∈(0,1)可求t的范围
(3)(理) 由(2)的单调性分析同理可得 t 的不同取值,函数g(x)的单调性
①当 t≤0时,函数 g(x)=x3-3tx+在 x∈[0,1]单调递增,可求B,进而可求t的范围
②当 0<t<1 时,函数 g(x)的减区间为:
;g(x)的增区间为:[
,1].
g(x)在 x=达到最小值.③当t≥1时,函数 g(x) 在区间[0,1]单调递减可求t的范围
(4)(文) 即(3)(理) ①当 t≤0时,函数 g(x)=x3-3tx+在 x∈[0,1]单调递增,可求B,进而可求t的范围
(5)(文) 类比 (2)(理)在[0,x0]上任取x1,x2,且x1<x2,则g(x1)>g(x2)可得3t>x12+x22+x1x2≥3x02 同理 由在[x0,1]上单调递增得3t≤3x02则 3t=3x02由x0∈(0,1)可求t的范围
点评:本题主要考查了绝对值不等式的解法,及二次函数闭区间上的最值的求解,函数的单调性的应用,解答本题要求考生具备较强的逻辑推理的能力及计算的能力.
函数定义域D=[-1,1]值域 A=
(2)(理)在[0,x0]上任取x1,x2,且x1<x2,则g(x1)>g(x2)
∴
∴3t>x12+x22+x1x2≥3x02 …
同理 由在[x0,1]上单调递增得3t≤3x02
所以 3t=3x02由x0∈(0,1)得t∈(0,1)…
(3)(理) 由(2)的单调性分析同理可得 t 的不同取值,函数g(x)的单调性
①当 t≤0时,函数 g(x)=x3-3tx+在 x∈[0,1]单调递增,∴B=[,
∴
②当 0<t<1 时,函数 g(x)的减区间为:
g(x)在 x=达到最小值.
③当t≥1时,函数 g(x) 在区间[0,1]单调递减,∴B=[
∴
综上所述:t的取值范围是:
(4)(文) 即(3)(理)①
当 t≤0时,函数 g(x)=x3-3tx+在 x∈[0,1]单调递增,∴B=[,
∴
(5)(文) 类比 (2)(理) 得t≥1 …
分析:(1)由f(-x)+f(x)=2x2≤2|x|的解集为为[-1,1]可求函数定义域D结合二次函数的性质可求,值域A
(2)(理)在[0,x0]上任取x1,x2,且x1<x2,则g(x1)>g(x2)可得3t>x12+x22+x1x2≥3x02 同理 由在[x0,1]上单调递增得3t≤3x02则 3t=3x02由x0∈(0,1)可求t的范围
(3)(理) 由(2)的单调性分析同理可得 t 的不同取值,函数g(x)的单调性
①当 t≤0时,函数 g(x)=x3-3tx+在 x∈[0,1]单调递增,可求B,进而可求t的范围
②当 0<t<1 时,函数 g(x)的减区间为:
g(x)在 x=达到最小值.③当t≥1时,函数 g(x) 在区间[0,1]单调递减可求t的范围
(4)(文) 即(3)(理) ①当 t≤0时,函数 g(x)=x3-3tx+在 x∈[0,1]单调递增,可求B,进而可求t的范围
(5)(文) 类比 (2)(理)在[0,x0]上任取x1,x2,且x1<x2,则g(x1)>g(x2)可得3t>x12+x22+x1x2≥3x02 同理 由在[x0,1]上单调递增得3t≤3x02则 3t=3x02由x0∈(0,1)可求t的范围
点评:本题主要考查了绝对值不等式的解法,及二次函数闭区间上的最值的求解,函数的单调性的应用,解答本题要求考生具备较强的逻辑推理的能力及计算的能力.
练习册系列答案
相关题目