题文
设函数f(x)是定义在(-∞,+∞)上的增函数,是否存在这样的实数a,使得不等式f(1-ax-x2)<f(2-a)对于任意x∈[0,1]都成立?若存在,试求出实数a的取值范围;若不存在,请说明理由. 题型:未知 难度:其他题型答案
解法一:由条件得1-ax-x2<2-a对于x∈[0,1]恒成立令g(x)=x2+ax-a+1,只需g(x)在[0,1]上的最小值大于0即可.
g(x)=x2+ax-a+1=(x+a2)2-a24-a+1.
①当-a2<0,即a>0时,g(x)min=g(0)=1-a>0,∴a<1,故0<a<1;
②当0≤-a2≤1,即-2≤a≤0时,g(x)min=g(-a2)=-a24-a+1>0,∴-2-22<a<-2+22,故-2≤a≤0;
③当-a2>1,即a<-2时,g(x)min=g(1)=2>0,满足,故a<-2.
故存在实数a,使得不等式f(1-ax-x2)<f(2-a)对于任意x∈[0,1]都成立,其取值范围是(-∞,1).
解法二:由1-ax-x2<2-a得(1-x)a<x2+1,
∵x∈[0,1],∴1-x≥0,
∴①当x=1时,0<2恒成立,此时a∈R;
②当x∈[0,1)时,a<x2+11-x恒成立.
求当x∈[0,1)时,函数y=x2+11-x的最小值.
令t=1-x(t∈(0,1]),则y=x2+11-x=(1-t)2+1t=t+2t-2,
而函数y=t+2t-2是(0,1]上的减函数,所以当且仅当t=1,即x=0时,ymin=1.
故要使不等式在[0,1)上恒成立,只需a<1,
由①②得a<1.
故存在实数a,使得不等式f(1-ax-x2)<f(2-a)对于任意x∈[0,1]都成立,其取值范围是(-∞,1).
解析
a2考点
据考高分专家说,试题“设函数f(x)是定义在(-∞,+∞)上的.....”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![设函数f是定义在上的增函数,是否存在这样的实数a,使得不等式f<f对于任意x∈[0,1]都成立?若存在,试求出实 设函数f是定义在上的增函数,是否存在这样的实数a,使得不等式f<f对于任意x∈[0,1]都成立?若存在,试求出实](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211112/FlraY2WTBYxJWdfybu1zT0CM9toU.png)
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较![设函数f是定义在上的增函数,是否存在这样的实数a,使得不等式f<f对于任意x∈[0,1]都成立?若存在,试求出实 设函数f是定义在上的增函数,是否存在这样的实数a,使得不等式f<f对于任意x∈[0,1]都成立?若存在,试求出实](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211112/FlraY2WTBYxJWdfybu1zT0CM9toU.png)
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。


