题文
已知函数f(x)=axx+b,且f(1)=1,f(-2)=4.(1)求a、b的值;
(2)已知定点A(1,0),设点P(x,y)是函数y=f(x)(x<-1)图象上的任意一点,求|AP|的最小值,并求此时点P的坐标;
(3)当x∈[1,2]时,不等式f(x)≤2m(x+1)|x-m|恒成立,求实数m的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)由f(1)=1,f(-2)=4.得a=b+1-2a=4b-8
解得:a=2b=1(3分)
(2)由(1)f(x)=2xx+1,
所以|AP|2=(x-1)2+y2=(x-1)2+4(xx+1)2,
令x+1=t,t<0,
则|AP|2=(t-2)2+4(1-1t)2=t2+4t2-4(t+2t)+8
=(t+2t)2-4(t+2t)+4=(t+2t-2)2
因为x<-1,所以t<0,
所以,当t+2t≤-22,
所以|AP|2≥(-22-2)2,(8分)
即AP的最小值是22+2,此时t=-2,x=-2-1
点P的坐标是(-2-1,2+2).(9分)
(3)问题即为2xx+1≤2m(x+1)|x-m|对x∈[1,2]恒成立,
也就是x≤m|x-m|对x∈[1,2]恒成立,(10分)
要使问题有意义,0<m<1或m>2.
法一:在0<m<1或m>2下,问题化为|x-m|≤mx对x∈[1,2]恒成立,
即m-mx≤x≤mx+m对x∈[1,2]恒成立,mx-m≤x2≤mx+m对x∈[1,2]恒成立,
①当x=1时,12≤m<1或m>2,
②当x≠1时,m≥x2x+1且m≤x2x-1对x∈(1,2]恒成立,
对于m≥x2x+1对x∈(1,2]恒成立,等价于m≥(x2x+1)max,
令t=x+1,x∈(1,2],则x=t-1,t∈(2,3],x2x+1=(t-1)2t=t+1t-2,t∈(2,3]递增,
∴(x2x+1)max=43,m≥43,结合0<m<1或m>2,
∴m>2
对于m≤x2x-1对x∈(1,2]恒成立,等价于m≤(x2x-1)min
令t=x-1,x∈(1,2],则x=t+1,t∈(0,1],
x2x-1=(t+1)2t=t+1t+2,t∈(0,1]递减,
∴(x2x-1)min=4,
∴m≤4,
∴0<m<1或2<m≤4,
综上:2<m≤4(16分)
法二:问题即为2xx+1≤2m(x+1)|x-m|对x∈[1,2]恒成立,
也就是x≤m|x-m|对x∈[1,2]恒成立,(10分)
要使问题有意义,0<m<1或m>2.
故问题转化为x|x-m|≤m对x∈[1,2]恒成立,
令g(x)=x|x-m|
①若0<m<1时,由于x∈[1,2],故g(x)=x(x-m)=x2-mx,g(x)在x∈[1,2]时单调递增,
依题意g(2)≤m,m≥43,舍去;
②若m>2,由于x∈[1,2],故g(x)=x(m-x)=-(x-m2)2+m24,
考虑到m2>1,再分两种情形:
(ⅰ)1<m2≤2,即2<m≤4,g(x)的最大值是g(m2)=m24,
依题意m24≤m,即m≤4,
∴2<m≤4;
(ⅱ)m2>2,即m>4,g(x)在x∈[1,2]时单调递增,
故g(2)≤m,
∴2(m-2)≤m,
∴m≤4,舍去.
综上可得,2<m≤4(16分)
解析
a=b+1-2a=4b-8考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=axx+b,且f(1).....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


