题文
函数f(x)=12x2- (a+b)x2+1+92,g(x)=ax2-b(a、b、x∈R),集合A={x|12x2-3x2+1+92≤0},(1)求集合A;
(2)如果b=0,对任意x∈A时,f(x)≥0恒成立,求实数a的范围;
(3)如果b>0,当“f(x)≥0对任意x∈A恒成立”与“g(x)≤0在x∈A内必有解”同时成立时,求a的最大值. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)令x2+1=t≥1,则x2=t2-1,f(x)≤0,即12x2-3x2+1+92≤0,即t2-6t+8≤0,(t-2)(t-4)≤0
∴2≤t≤4,所以2≤x2+1≤4,所以x∈[-15,-3]∪[3,15],
即A=[-15,-3]∪[3,15];
(2)f(x)≥0恒成立也就是12x2- ax2+1+92≥0恒成立,
即12x2+92≥ ax2+1,
∵x2+1≥1,∴a≤12x2+92x2+1,
令x2+1=t,则t∈[2,4],则y=t2+82t=12(t+8t),∴a≤y恒成立,∴a≤ymin,
由导数可知,当t=22时,ymin=12×28=22,
∴a≤22
(3)对任意x∈A,f(x)≥0恒成立,∴a+b≤12x2+92x2+1=12x2+9x2+1,
由(2)可知a+b≤22 ①,
由g(x)=ax2-b≤0有解,ax2-b≤0有解,即a≤(bx2)max,
∵b>0,∴a≤(bx2)max=b3,
∴3a-b≤0 ②
①+②可得a≤22
所以a的最大值为22,此时b=322.
解析
x2+1考点
据考高分专家说,试题“函数f(x)=12x2-(a+b)x2+.....”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。


