题文
定义在实数集R上的偶函数f(x)的最小值为3,且当x≥0时,f(x)=3ex+a,其中e是自然对数的底数.(1)求函数f(x)的解析式.(2)求最大的整数m(m>1),使得存在t∈R,只要x∈[1,m],就有f(x+t)≤3ex. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)∵y=ex是增函数,∴当x≥0时,f(x)为增函数,又f(x)为偶函数,∴f(x)min=f(0)=3+a,∴3+a=3.∴a=0当x<0时,∵-x>0∴f(x)=f(-x)=3e-x
综上,f(x)=3exx≥03e-xx<0
(2)当x∈[1,m]时,有f(x+t)≤3ex,∴f(1+t)≤3e
当1+t≥0时,3e1+t≤3e即e1+t≤e,1+t≤1,∵-1≤t≤0
当1+t≤0时,同理,-2≤t≤-1,∴-2≤t≤0
同样地,f(m+t)≤3em及m≥2,得em+t≤em∴et≤emem
由t的存在性可知,上述不等式在[-2,0]上必有解.
∵et在[-2,0]上的最小值为e-2,∵e-2≤emem,即em-e3m≤0①
令g(x)=ex-e3x,x∈[2,+∞).
则g'(x)=ex-e3由g'(x)=0得x=3
当2≤x<3时,g'(x)<0,g(x)是减函数;当x>3时,g'(x)>0,g(x)是增函数
∴g(x)的最小值是g(3)=e3-3e3=-2e3<0,
又g(2)<0,g(4)<0,g(5)>0,
∴g(x)=0在[2,+∞)上有唯一解m0∈(4,5).
当2≤x≤m0时,g(x)≤0,当x>m0时,g(x)>0∴在x∈[2,+∞)时满足不等式①的最大实数解为m0
当t=-2,x∈[1,m0]时,f(x-2)-3ex=3e(e|x-2|-1-x),在x∈[1,2)时,∵e|x-2|-1=e1-x≤1∴f(x-2)-3ex≤0,在x∈[2,m0]时,f(x-2)-3ex=3e(ex-3-x)=3e2g(x)≤0
综上所述,m最大整数为4.
解析
3exx≥03e-xx<0考点
据考高分专家说,试题“定义在实数集R上的偶函数f(x)的最小值.....”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。


