题文
已知函数f(x)=x4-2ax2.(I)求证:方程f(x)=1有实根;
(II)h(x)=f(x)-x在[0,1]上是单调递减的,求实数a的取值范围;
(III)当x∈[0,1]时,关于x的不等式|f′(x)|>1的解集为空集,求所有满足条件的实数a的值. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(I)要证x4-2ax2=1的实根,设t=x2,也就是证明方程t2-2at=1有非负实数根.
而△=4a2+4>0,故可设t2-2at-1=0的两根为t1,t2.
t1t2=-1,∴t1,t2一正一负,
∴方程有正根
∴方程f(x)=1有实根;
(II)由题设知对任意的x∈[0,1]时,
h′(x)=f′(x)-1=4x3-4ax-1≤0恒成立,
x=0时显然成立;
对任意的0<x≤1,a≥x2-14x,∴a≥(x2-14x)max
而g(x)=x2-14x在(0,1]上单调增,
∴a≥f(1)=34,
∴a的取值范围为[34,+∞).
(III)由题设知,当x∈[0,1]时,|4x3-4ax|≤1恒成立
记F(x)=4x3-4ax
若a≤0则F(1)=4-4a≥4,不满足条件;
若a>0则F′(x)=12x2-4a=12(x-a3)(x+a3)
①当a3<1即0<a<3时,F(x)在[0,a3]上递减,在[a3,1]上递增,
于是,|F(x)|max=max{-F(a3),F(1)}=max{8a3a3,4-4a}≤1
解之得:a=34
②当a3≥1即a≥3时,F(x)在[0,1]上递减,于是|F(x)|max=-F(1)=4-4a≥8,与题意矛盾.
综上所述:a=34.
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解析
14x考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=x4-2ax2.(I).....”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) =![已知函数f=x4-2ax2.求证:方程f=1有实根;h=f-x在[0,1]上是单调递减的,求实数a的取值范围;当 已知函数f=x4-2ax2.求证:方程f=1有实根;h=f-x在[0,1]上是单调递减的,求实数a的取值范围;当](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211222/201310110954553745467.jpg)
==> 函数最小正周期 T=|2a|
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) = ![已知函数f=x4-2ax2.求证:方程f=1有实根;h=f-x在[0,1]上是单调递减的,求实数a的取值范围;当 已知函数f=x4-2ax2.求证:方程f=1有实根;h=f-x在[0,1]上是单调递减的,求实数a的取值范围;当](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211222/201310110954556557552.jpg)
==> 函数最小正周期 T=|4a|


