已知函數(shù)f(x)=x2,對(duì)任意實(shí)數(shù)t,gt(x)=-tx+1.
(1)求函數(shù)y=g3(x)-f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)h(x)=
x
f(x)
-gt(x)
在(0,2]上是單調(diào)遞減的,求實(shí)數(shù)t的取值范圍;
(3)若f(x)<mg2(x)對(duì)任意x∈(0,
1
3
]
恒成立,求正數(shù)m的取值范圍.
分析:(1)利用配方法求函數(shù)y=g3(x)-f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)由已知得,h(x)=
x
f(x)
-gt(x)=
1
x
+tx-1
,利用單調(diào)性的定義,可知要使h(x)在(0,2]上是單調(diào)遞減的,必須h(x1)-h(x2)>0恒成立,從而只需1-tx1x2>0恒成立,即t<
1
x1x2
恒成立,故可求實(shí)數(shù)t的取值范圍;(3)解法一:由f(x)<mg2(x),得x2<m(-2x+1),分離參數(shù)可得
1
m
1
x2
-
2
x
,從而問(wèn)題轉(zhuǎn)化為
1
m
<(
1
x2
-
2
x
)min
,x∈(0,
1
3
]
,利用配方法可求函數(shù)y=
1
x2
-
2
x
的最小值3,故可求正數(shù)m的取值范圍;
解法二:由f(x)<mg2(x),得x2+2mx-m<0.構(gòu)造f(x)=x2+2mx-m,則f(x)<0對(duì)任意x∈(0,
1
3
]
恒成立,只需
f(0)≤0
f(
1
3
)<0
,即
-m≤0
1
9
+
2
3
m-m<0
,從而可求正數(shù)m的取值范圍.
解答:解:(1)y=g3(x)-f(x)=-x2-3x+1=-(x+
3
2
)2+
13
4
…(1分)
所以函數(shù)y的單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,-
3
2
]
,單調(diào)遞減區(qū)間是[-
3
2
,+∞)
.…(3分)
(2)由已知得,h(x)=
x
f(x)
-gt(x)=
1
x
+tx-1
,…(4分)
設(shè)0<x1<x2≤2,
h(x1)-h(x2)=(
1
x1
+tx1-1)-(
1
x2
+tx2-1)
=
(x2-x1)(1-tx1x2)
x1x2
…(6分)
要使h(x)在(0,2]上是單調(diào)遞減的,必須h(x1)-h(x2)>0恒成立.   …(7分)
因?yàn)閤2-x1>0,0<x1x2<4,
所以1-tx1x2>0恒成立,即t<
1
x1x2
恒成立,…(8分)[
因?yàn)?span id="4tmpzli" class="MathJye">
1
x1x2
1
4
,所以t≤
1
4
,
所以實(shí)數(shù)t的取值范圍是(-∞,
1
4
]
.…(9分)
(3)解法一:由f(x)<mg2(x),得x2<m(-2x+1),①…(10分)
因?yàn)閙>0且x∈(0,
1
3
]
,所以①式可化為
1
m
1
x2
-
2
x
,②…(11分)
要使②式對(duì)任意x∈(0,
1
3
]
恒成立,只需
1
m
<(
1
x2
-
2
x
)min
,x∈(0,
1
3
]
(12分)
因?yàn)?span id="gbfuckc" class="MathJye">
1
x2
-
2
x
=(
1
x
-1)2-1,所以當(dāng)x=
1
3
時(shí),函數(shù)y=
1
x2
-
2
x
取得最小值3,…(12分)
所以
1
m
<3
,又m>0,所以m>
1
3

故正數(shù)m的取值范圍是(
1
3
,+∞)
.…(13分)
解法二:由f(x)<mg2(x),得x2+2mx-m<0,…(10分)
令f(x)=x2+2mx-m,則f(x)<0對(duì)任意x∈(0,
1
3
]
恒成立,…(11分)
只需
f(0)≤0
f(
1
3
)<0
,即
-m≤0
1
9
+
2
3
m-m<0
,解得m>
1
3
,…(12分)
故正數(shù)m的取值范圍是(
1
3
,+∞)
.                             …(13分)
點(diǎn)評(píng):本題考查的重點(diǎn)是求參數(shù)的范圍問(wèn)題,考查恒成立問(wèn)題,考查函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,解題的關(guān)鍵是利用分離參數(shù)法,進(jìn)而求函數(shù)的最值.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)已知函數(shù)f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,A>0,ω>0,|φ|<
π
2
)的部分圖象如圖所示,則f(x)的解析式是( 。
A、f(x)=2sin(πx+
π
6
)(x∈R)
B、f(x)=2sin(2πx+
π
6
)(x∈R)
C、f(x)=2sin(πx+
π
3
)(x∈R)
D、f(x)=2sin(2πx+
π
3
)(x∈R)

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2012•深圳一模)已知函數(shù)f(x)=
1
3
x3+bx2+cx+d
,設(shè)曲線y=f(x)在與x軸交點(diǎn)處的切線為y=4x-12,f′(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù),且滿足f′(2-x)=f′(x).
(1)求f(x);
(2)設(shè)g(x)=x
f′(x)
 , m>0
,求函數(shù)g(x)在[0,m]上的最大值;
(3)設(shè)h(x)=lnf′(x),若對(duì)一切x∈[0,1],不等式h(x+1-t)<h(2x+2)恒成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2011•上海模擬)已知函數(shù)f(x)=(
x
a
-1)2+(
b
x
-1)2,x∈(0,+∞)
,其中0<a<b.
(1)當(dāng)a=1,b=2時(shí),求f(x)的最小值;
(2)若f(a)≥2m-1對(duì)任意0<a<b恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍;
(3)設(shè)k、c>0,當(dāng)a=k2,b=(k+c)2時(shí),記f(x)=f1(x);當(dāng)a=(k+c)2,b=(k+2c)2時(shí),記f(x)=f2(x).
求證:f1(x)+f2(x)>
4c2
k(k+c)

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:上海模擬 題型:解答題

已知函數(shù)f(x)=(
x
a
-1)2+(
b
x
-1)2,x∈(0,+∞)
,其中0<a<b.
(1)當(dāng)a=1,b=2時(shí),求f(x)的最小值;
(2)若f(a)≥2m-1對(duì)任意0<a<b恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍;
(3)設(shè)k、c>0,當(dāng)a=k2,b=(k+c)2時(shí),記f(x)=f1(x);當(dāng)a=(k+c)2,b=(k+2c)2時(shí),記f(x)=f2(x).
求證:f1(x)+f2(x)>
4c2
k(k+c)

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:深圳一模 題型:解答題

已知函數(shù)f(x)=
1
3
x3+bx2+cx+d
,設(shè)曲線y=f(x)在與x軸交點(diǎn)處的切線為y=4x-12,f′(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù),且滿足f′(2-x)=f′(x).
(1)求f(x);
(2)設(shè)g(x)=x
f′(x)
 , m>0
,求函數(shù)g(x)在[0,m]上的最大值;
(3)設(shè)h(x)=lnf′(x),若對(duì)一切x∈[0,1],不等式h(x+1-t)<h(2x+2)恒成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案