题文
已知函数f(x)=|x-a|,g(x)=x2+2ax+1(a为正实数),且函数f(x)与g(x)的图象在y轴上的截距相等.(1)求a的值;
(2)对于函数F(x)及其定义域D,若存在x0∈D,使F(x0)=x0成立,则称x0为F(x)的不动点.若f(x)+g(x)+b在其定义域内存在不动点,求实数b的取值范围;
(3)若n为正整数,证明:10f(n)•(45)g(n)<4.
(参考数据:lg3=0.3010,(45)9=0.1342,(45)16=0.0281,(45)25=0.0038) 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)∵函数f(x)与g(x)的图象在y轴上的截距相等,∴f(0)=g(0),即|a|=1.又a>0,∴a=1. …(2分)
(2)由(1)知,f(x)+g(x)+b=x2+3x+bx≥1x2+x+2+bx<1.
当x≥1时,若f(x)+g(x)+b存在不动点,则有x2+3x+b=x,即b=-x2-2x=-(x+1)2+1. …(3分)
∵x≥1,∴-(x+1)2+1≤-3,此时b≤-3. …(4分)
当x<1时,若f(x)+g(x)+b存在不动点,则有x2+x+2+b=x,即b=-x2-2…(5分)
∵x<1,∴-x2-2≤-2,此时b≤-2. …(6分)
故要使得f(x)+g(x)+b在其定义域内存在不动点,则实数b的取值范围应为(-∞,-2]. …(7分)
(3)证明:设G(n)=10f(n )•(45)g( n ).
因为n为正整数,
∴G(n)=10n-1•(45) n2+2n+1>0. …(8分)
∴G(n+1)G(n)=10n•(45) (n+1)2+2(n+1)+110n-1•(45) n2+2n+1=10×(45) 2n+3. …(9分)
当G(n+1)G(n)<1时,10×(45) 2n+3<1,即(2n+3)lg(45)<-1,亦即2n+3>-13lg2-1,∴n>12-6lg2-32≈3.7. …(11分)
由于n为正整数,因此当1≤n≤3时,G(n)单调递增;当n≥4时,G(n)单调递减.
∴G(n)的最大值是max{G(3),G(4)}. …(12分)
又G(3)=102×(45)16=100×0.0281=2.81,G(4)=103×(45)25=1000×0.0038=3.8,
…(13分)
∴G(n)≤G(4)<4. …(14分)
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解析
x2+3x+bx≥1x2+x+2+bx<1考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=|x-a|,g(x)=.....”主要考查你对 [指数函数模型的应用 ]考点的理解。 指数函数模型的应用 指数函数模型的定义:恰当选择自变量将问题的目标表示成自变量的函数f(x)=a·bx+c(a、b、c为常数,a≠0,b>0,b≠1)的形式,进而结合指数函数的性质解决问题。
指数型复合函数的性质的应用:
(1)与指数函数有关的复合函数基本上有两类:![]()
;②
.无论是哪一类,要搞清楚复合过程,才能确定复合函数的值域和单调区间,具体问题中,a的取值不定时,要对a进行分类讨论.
(2)对于形如![]()
一类的指数型复合函数,有以下结论:
①函数
的定义域与f(x)的定义域相同;
②先确定函数f(x)的值域,再根据指数函数的值域、单调性,确定函数
的值域;
③当a>l时,函数
与函数f(x)的单调性相同;当O与函数f(x)的单调性相反.


