题文
已知函数f(x)=-14x4+23x3+ax2-2x-2在区间[-1,1]上单调递减,在区间[1,2]上单调递增,(1)求实数a的值;
(2)若关于x的方程f(2x)=m有三个不同实数解,求实数m的取值范围;
(3)若函数y=log2[f(x)+p]的图象与坐标轴无交点,求实数p的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)∵函数f(x)=-14x4+23x3+ax2-2x-2∴f’(x)=-x3+2x2+2ax-2
依题意,f(x) 在区间[-1,1]上单调递减,在[1,2]上单调递增,
所以f(x)在x=1处有极值,即f’(1)=-1+2+2a-2=0,解出a=12,
(2)由(1)得f(x)=-14x4+23x3+12x2-2x-2
f’(x)=-x3+2x2+x-2
令t=2x,(t>0)则t=2x为增函数,每个x对应一个t,
而由题意:f(2x)=m有三个不同的实数解,就是说,关于t的方程f(t)=m在t>0时有三个不同的实数解.
∵f’(t)=-t3+2t2+t-2=-(t+1)(t-1)(t-2)
令f’(t)≥0以求f(t)的增区间,得-(t+1)(t-1)(t-2)≥0,保证t>0,求得f(t)的增区间为1≤t≤2
令f’(t)≤0以求f(t)的减区间,得-(t+1)(t-1)(t-2)≤0,保证t>0,求得f(t)的减区间为0<t≤1或t≥2
所以f(t),
在t=1时有极小值,极小值为f(1)=-3712,
在t=2时有极大值,极大值为f(2)=-83,
在t趋向于0时,f(t)趋向于-2.
∵-3712<-83<-2
f(t)在t>0上的图象为双峰形的一半,则要使f(t)=m有三个不同的实数解,须--3712<m<-83
(3)∵函数y=log2[f(x)+p]的真数部分为f(x)+p,
∴f(x)+p>0,
要使函数y=log2[f(x)+p]的图象与x轴无交点,只有f(x)+p≠1,
由(2)知,f(x)的最大值为f(-1)=-512,即f(x)≤-512
所以f(x)+p≤p-512,要使f(x)+p≠1,只有p-512<1,才能满足题
意,解之得,p<1712
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解析
14考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=-14x4+23x3+.....”主要考查你对 [函数的零点与方程根的联系 ]考点的理解。 函数的零点与方程根的联系函数零点的定义:
一般地,如果函数y =f(x)在实数a处的值等于零,即f(a)=o,则a叫做这个函数的零点,有时我们把一个函数的图象与x轴的交点的横坐标,也叫做这个函数的零点。
函数零点具有的性质:
对于任意函数y=(x)只要它的图象是连续不间断的,则有:
(1)当它通过零点时(不是二重零点),函数值变号.如函数f(x)=x2-2x -3的图象在零点-1的左边时,函数值取正号,当它通过第一个零点-1时,函数值由正变为负,在通过第二个零点3时,函数值又由负变为正.
(2)在相邻两个零点之间所有的函数值保持同号,
方程的根与函数的零点的联系:


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