题文
已知函数f(x)=x+ax+b(x≠0),其中a、b为实常数.(1)若方程f(x)=3x+1有且仅有一个实数解x=2,求a、b的值;
(2)设a>0,x∈(0,+∞),写出f(x)的单调区间,并对单调递增区间用函数单调性定义进行证明;
(3)若对任意的a∈[12,2],不等式f(x)≤10在x∈[14,1]上恒成立,求实数b的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)由已知,方程)=x+ax+b=3x+1有且仅有一个解x=2,因为x≠0,故原方程可化为2x2+(1-b)x-a=0,…(1分)
所以10-a-2b=0(1-b)2+8a=0,…(3分)解得a=-8,b=9.…(5分)
(2)当a>0,x>0时,f(x)在区间(0,a)上是减函数,在(a,+∞)上是增函数.…(7分)
证明:设x1,x2∈(a,+∞),且x1<x2,
f(x2)-f(x1)=x2+ax2-x1-ax1=(x2-x1)•x1x2-ax1x2,
因为x1,x2∈(a,+∞),且x1<x2,
所以x2-x1>0,x1x2>a,
所以f(x2)-f(x1)>0.…(10分)
所以f(x)在(a,+∞)上是增函数.…(11分)
(3)因为f(x)≤10,故x∈[14,1]时有f(x)max≤10,…(12分)
由(2),知f(x)在区间[14,1]的最大值为f(14)与f(1)中的较大者.…(13分)
所以,对于任意的a∈[12,2],不等式f(x)≤10在x∈[14,1]上恒成立,当且仅当f(14)≤10f(1)≤10,
即b≤394-4ab≤9-a对任意的a∈[12,2]成立.…(15分)
从而得到b≤74. …(17分)
所以满足条件的b的取值范围是(-∞,74]. …(18分)
解析
ax考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=x+ax+b(x≠0).....”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。


