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设函数f=loga,当点P是函数y=f图象上的点时,点Q是函数y=g图象上的点.(

题文

设函数f(x)=loga(x-3a)(a>0,且a≠1),当点P(x,y)是函数y=f(x)图象上的点时,点Q(x-2a,-y)是函数y=g(x)图象上的点.
(1)写出函数y=g(x)的解析式;
(2)若当x∈[a+2,a+3]时,恒有|f(x)-g(x)|≤1,试确定a的取值范围;
(3)把y=g(x)的图象向左平移a个单位得到y=h(x)的图象,函数F(x)=2a1-h(x)-a2-2h(x)+a-h(x),(a>0,且a≠1)在[14,4]的最大值为54,求a的值. 题型:未知 难度:其他题型

答案

(本小题满分12分)
(1)设点Q的坐标为(x',y'),则x'=x-2a,y'=-y,即x=x'+2a,y=-y'.
∵点P(x,y)在函数y=loga(x-3a)图象上
∴-y'=loga(x'+2a-3a),即y′=loga1x′-a
∴g(x)=loga1x-a
(2)由题意x∈[a+2,a+3],则x-3a=(a+2)-3a=-2a+2>0,1x-a=1(a+2)-a>0.
又a>0,且a≠1,∴0<a<1,|f(x)-g(x)|=|loga(x-3a)-loga1x-a|=|loga(x2-4ax+3a2)|
∵|f(x)-g(x)|≤1∴-1≤loga(x2-4ax+3a2)≤1,r(x)=x2-4ax+3a2对称轴为x=2a
∵0<a<1∴a+2>2a,则r(x)=x2-4ax+3a2在[a+2,a+3]上为增函数,
∴函数u(x)=loga(x2-4ax+3a2)在[a+2,a+3]上为减函数,
从而[u(x)]max=u(a+2)=loga(4-4a).
[u(x)]min=u(a+3)=loga(9-6a),
又0<a<1,则loga(9-6a)≥-1loga(4-4a)≤1
∴0<a≤9-5712
(3)由(1)知g(x)=loga1x-a,而把y=g(x)的图象向左平移a个单位得到y=h(x)的图象,则h(x)=loga1x=-logax,
∴F(x)=2a1-h(x)-a2-2h(x)+a-h(x)=2a1+logax-a2+2logax+alogax=2ax-a2x2+x,
即F(x)=-a2x2+(2a+1)x,又a>0,且a≠1,F(x)的对称轴为x=2a+12a2,又在[14,4]的最大值为54,
①令2a+12a2<14⇒a2-4a-2>0⇒a<2-6(舍去)或a>2+6;此时F(x)在[14,4]上递减,∴F(x)的最大值为F(14)=54⇒-116a2+14(2a+1)=54⇒a2-8a+16=0⇒a=4∉(2+6,+∞),此时无解;
②令2a+12a2>4⇒8a2-2a-1<0⇒-14<a<12,又a>0,且a≠1,∴0<a<12;此时F(x)在[14,4]上递增,∴F(x)的最大值为F(4)=54⇒-16a2+8a+4=54⇒a=1±424,又0<a<12,∴无解;
③令14≤2a+12a2≤4⇒a2-4a-2≤08a2-2a-1≥0⇒2-6≤a≤2+6a≤-14或a≥12且a>0,且a≠1
∴12≤a≤2+6且a≠1,此时F(x)的最大值为F(2a+12a2)=54⇒-a2(2a+1)24a4+(2a+1)22a2=54⇒(2a+1)24a2=54⇒a2-4a-1=0,
解得:a=2±5,又12≤a≤2+6且a≠1,∴a=2+5;
综上,a的值为2+5.

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解析

1x′-a

考点

据考高分专家说,试题“设函数f(x)=loga(x-3a)(a.....”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) =
设函数f=loga,当点P是函数y=f图象上的点时,点Q是函数y=g图象上的点.(
  ==> 函数最小正周期 T=|2a| 
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) = 
设函数f=loga,当点P是函数y=f图象上的点时,点Q是函数y=g图象上的点.(
  ==> 函数最小正周期 T=|4a|

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