题文
已知二次函数g(x)对任意实数x不等式x-1≤g(x)≤x2-x恒成立,且g(-1)=0,令f(x)=g(x)+mlnx+12(m∈R).(I)求g(x)的表达式;
(Ⅱ)若∃x>0使f(x)≤0成立,求实数m的取值范围;
(Ⅲ)设1<m≤e,H(x)=f(x)-(m+1)x,证明:对∀x1,x2∈[1,m],恒有|H(x1)-H(x2)|<1. 题型:未知 难度:其他题型
答案
解(I)设g(x)=ax2+bx+c(a≠0),由题意令x=1得0≤g(1)≤0∴g(1)=0,
∴a+b+c=0a-b+c=0得b=0,a+c=0,
∵x-1≤g(x)≤x2-x对∀x∈R恒成立,
∴ax2-a≥x-1和ax2-a≤x2-x恒成立,
得a=12,
∴g(x)=12x2-12.
(II)f(x)=g(x)+mlnx+12(m∈R,x>0)=12x2+mlnx,
f′(x)=x+mx
当m>0时,f(x)的值域为R
当m=0时,f(x)=12x2>0对∀x>0,f(x)>0恒成立
当m<0时,令f′(x)=0⇒x=-m
x(0,-m)-m(-m,+∞)f'(x)-0+f(x)↘极小↗这时f(x)min=f(-m)=-m2+mln-m
若∃x>0使f(x)≤0成立则只须f(x)min≤0即m≤-e,
综上所述,实数m的取值范围(-∞,-e)∪(0,+∞).
(III)∵对∀x∈[1,m],H′(x)=(x-1)(x-m)x≤0,所以H(x)在[1,m]单减
于是|H(x1)-H(x2)|≤H(1)-H(m)=12m2-mlnm-12,
|H(x1)-H(x2)|<1⇐12m2-mlnm-12<1⇔12m-lnm-32m<0,
记h(m)=12m-lnm+32m(1<m≤e),则h′(m)=12-1m+32m2=32(1m-13)2+13>0
所以函数h(m)在[1,e]是单增函数
所以h(m)<h(e)=e2-1-32e=(e-3)(e+1)2e<0
故命题成立.
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解析
a+b+c=0a-b+c=0考点
据考高分专家说,试题“已知二次函数g(x)对任意实数x不等式x.....”主要考查你对 [函数的奇偶性、周期性 ]考点的理解。 函数的奇偶性、周期性函数的奇偶性定义:
偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。
奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。
函数的周期性:
(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。
周期函数定义域必是无界的。
(2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。
周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。
奇函数与偶函数性质:
(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性 令a , b 均不为零,若:
(1)函数y = f(x) 存在 f(x)=f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|a|
(2)函数y = f(x) 存在f(a + x) = f(b + x) ==> 函数最小正周期 T=|b-a|
(3)函数y = f(x) 存在 f(x) = -f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|2a|
(4)函数y = f(x) 存在 f(x + a) =
==> 函数最小正周期 T=|2a|
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) = 
==> 函数最小正周期 T=|4a|


