题文
设函数f(x)=ax2-24+2b-b2x,g(x)=-1-(x-a)2,a,b∈R.(1)当b=0时,已知f(x)在[2,+∞)上单调递增,求a的取值范围;
(2)当a是整数时,存在实数x0,使得f(x0)是f(x)的最大值,且g(x0)是g(x)的最小值,求所有这样的实数对(a,b);
(3)定义函数h(x)=-(x-2k)2-2(x-2k),x∈(2k-2,2k),k=0,1,2,…,则当h(x)取得最大值时的自变量x的值依次构成一个等差数列,写出该等差数列的通项公式(不必证明). 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)当b=0 时,f(x)=ax2-4x,(1分)若a=0,则f(x)=-4x 在[2,+∞) 上递减,不合题意,舍去;(2分)
故a≠0,要使f(x) 在[2,+∞) 上单调递增,则a>042a≤2,即a≥1;(6分)
(2)若a=0,则f(x)=-24+2b-b2x无最大值,不合题意,故a≠0,(7分)
于是f(x)为二次函数,f(x)有最大值⇒a<04+2b-b2≥0⇒a<01-5≤b≤1+5,(9分)
此时,当x=x0=4+2b-b2a时,f(x)取到最大值,(10分)
显然,当且仅当x=x0=a时,g(x)取到最小值,故4+2b-b2a=a∈Z,(11分)
于是a2=4+2b-b2=5-(b-1)2≤5(12分)
又a∈Z,a<0,所以a=-1,b=-1,3,(13分)
所以满足题意的实数对为(a,b)=(-1,-1),或(a,b)=(-1,3);(14分)
(3)∵h(x)=-x2+4kx-4k2-2x+k=-[x-(2k-1)]2+1(16分)
∴h(x)取得最小值时x的值为2k-1(k∈N),∴xn=2n-3,n∈N*.(18分)
解析
a>042a≤2考点
据考高分专家说,试题“设函数f(x)=ax2-24+2b-b2.....”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。


