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题型:简答题
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简答题

已知定义在R上的函数f(x)=ax3-2bx2+cx+4d(a,b,c,d∈R)的图象关于原点对称,且x=1时,f(x)取极小值-

(Ⅰ)求f(x)的解析式;

(Ⅱ)当x∈[-1,1]时,图象上是否存在两点,使得此两点处的切线互相垂直?试证明你的结论;

(Ⅲ)若x1,x2∈[-1,1]时,求证:|f (x1)-f (x2)|≤

正确答案

(Ⅰ)∵函数f(x)的图象关于原点对称,

∴f(0)=0,即4d=0,∴d=0

又f(-1)=-f(1),

即-a-2b-c=-a+2b-c,

∴b=0

∴f(x)=ax3+cx,f′(x)=3ax2+c.

∵x=1时,f(x)取极小值-

∴3a+c=0且 a+c=-

解得a=,c=-

∴f(x)=x3-x…4

(Ⅱ)当x∈[-1,1]时,图象上不存在这样的两点使得结论成立.

假设图象上存在两点A(x1,y1),B(x2,y2),使得过此两点处的切线互相垂直,

则由f′(x)=(x2-1)知两点处的切线斜率分别为k1=(-1),k2=(-1),且(-1)(-1)=1             (*)

∵x1,x2∈[-1,1],

-1≤0,-1≤0

∴(-1)(-1)≥0 此与(*)矛盾,故假设不成立  …(8分)(文12分)

(Ⅲ)证明:f′(x)=(x2-1),令f′(x)=0,得x=±1

∴x∈(-∞,-1)或x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,x∈(-1,1)时,f′(x)<0

∴f(x)在[-1,1]上是减函数,且fmax(x)=f(-1)=,fmin(x)=f(1)=-

∴在[-1,1]上|f(x)|≤,于是x1,x2∈[-1,1]时,

|f(x1)-f(x2)|≤|f(x1)|+|f(x2)|≤+=…(12分)

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题型:简答题
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简答题

设函数f(x)=x3-x2+(a+1)x+1,其中a为实数.

(Ⅰ)已知函数f(x)在x=1处取得极值,求a的值;

(Ⅱ)已知不等式f′(x)>2x2-x-a+1对x∈[0,1]都成立,求实数a的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)f′(x)=ax2-3x+(a+1),

由于函数f(x)在x=1时取得极值,

所以f′(1)=0,即a-3+a+1=0,

∴a=1.

(Ⅱ)由题设知:ax2-3x+(a+1)>x2-x-a+1,对任意x∈[0,1]都成立,

即(a-1)x2-2x+2a>0对任意x∈[0,1]都成立,

令g(x)=(a-1)x2-2x+2a,

①当a=1时,由g(x)>0解得x<1,显然x=1时不成立,故a≠1;

②当a-1<0,即a<1时,g(x)=(a-1)x2-2x+2a开口向下,g(x)的对称轴为x=-=<0,

∴g(x)=(a-1)x2-2x+2a在[0,1]上单调递减,

∴g(x)>0⇔g(1)=(a-1)-2+2a>0,解得a>1,与a<1矛盾,故a<1不符合题意;

③当a-1>0,即a>1时,g(x)=(a-1)x2-2x+2a开口向上,g(x)的对称轴为x=-=>0,

若0<≤1,即a≥2时,g(x)min=g()=2a->0⇒a>或a<

∴a≥2;

>1,即>0⇒1<a<2时,g(x)=(a-1)x2-2x+2a开口向上,

∴g(x)>0⇔g(1)=(a-1)-2+2a>0,解得a>1,又1<a<2,

∴1<a<2.

综上所述,a>1.

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题型:简答题
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简答题

不等式(m2-2m-3)x2-(m-3)x-1<0对一切x∈R恒成立,求实数m的取值范围.

正确答案

若m2-2m-3=0,则m=-1或m=3.…(2分)

若m=-1,不等式(m2-2m-3)x2-(m-3)x-1<0为4x-1<o不合题意;…(4分)

若m=3,不等式(m2-2m-3)x2-(m-3)x-1<0为-1<0对一切x∈R恒成立,所以m=3可取.…(6分)

设f(x)=(m2-2m-3)x2-(m-3)x-1,

当 m2-2m-3<0且△=[-(m-3)]2+4(m2-2m-3)<0,解得:-<m<3.…(9分)

即-<m<3时不等式(m2-2m-3)x2-(m-3)x-1<0对一切x∈R恒成立,

故m∈(-,3].…(12分)

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题型:填空题
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填空题

若不等式x2+2xy≤m(2x2+y2)对于一切正数x,y恒成立,则实数m的最小值为______.

正确答案

由题意可得:不等式x2+2xy≤m(2x2+y2)对于一切正数x,y恒成立,

即不等式(2m-1)x2-2xy+my2≥0对于一切正数x,y恒成立,

即不等式(2m-1)(

x

y

)2-2•+m≥0对于一切正数x,y恒成立,

设t=,则有t>0,

所以(2m-1)t2-2t+m≥0对于一切t∈(0,+∞)恒成立,

设f(t)=(2m-1)t2-2t+m,(t>0),

①m=时,显然不符合题意,故舍去.

②当m≠时,函数的对称轴为t0=

所以由题意可得:,解得m≥1.

故答案为1.

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题型:简答题
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简答题

已知定义在R上的函数f(x)=ax3-2bx2+cx+4d(a,b,c,d∈R)的图象关于原点对称,且x=1时,f(x)取极小值-

(Ⅰ)求f(x)的解析式;

(Ⅱ)当x∈[-1,1]时,图象上是否存在两点,使得此两点处的切线互相垂直?试证明你的结论;

(Ⅲ)若x1,x2∈[-1,1]时,求证:|f (x1)-f (x2)|≤

正确答案

(Ⅰ)∵函数f(x)的图象关于原点对称,

∴f(0)=0,即4d=0,∴d=0

又f(-1)=-f(1),

即-a-2b-c=-a+2b-c,

∴b=0

∴f(x)=ax3+cx,f′(x)=3ax2+c.

∵x=1时,f(x)取极小值-

∴3a+c=0且 a+c=-

解得a=,c=-

∴f(x)=x3-x…4

(Ⅱ)当x∈[-1,1]时,图象上不存在这样的两点使得结论成立.

假设图象上存在两点A(x1,y1),B(x2,y2),使得过此两点处的切线互相垂直,

则由f′(x)=(x2-1)知两点处的切线斜率分别为k1=(-1),k2=(-1),且(-1)(-1)=1             (*)

∵x1,x2∈[-1,1],

-1≤0,-1≤0

∴(-1)(-1)≥0 此与(*)矛盾,故假设不成立  …(8分)(文12分)

(Ⅲ)证明:f′(x)=(x2-1),令f′(x)=0,得x=±1

∴x∈(-∞,-1)或x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,x∈(-1,1)时,f′(x)<0

∴f(x)在[-1,1]上是减函数,且fmax(x)=f(-1)=,fmin(x)=f(1)=-

∴在[-1,1]上|f(x)|≤,于是x1,x2∈[-1,1]时,

|f(x1)-f(x2)|≤|f(x1)|+|f(x2)|≤+=…(12分)

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