已知函數(shù),函數(shù)f(x)是函數(shù)g(x)的導(dǎo)函數(shù).
(1)若a=1,求g(x)的單調(diào)減區(qū)間;
(2)若對任意x1,x2∈R且x1≠x2,都有,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(3)在第(2)問求出的實(shí)數(shù)a的范圍內(nèi),若存在一個與a有關(guān)的負(fù)數(shù)M,使得對任意x∈[M,0]時|f(x)|≤4恒成立,求M的最小值及相應(yīng)的a值.
【答案】分析:(1)求導(dǎo)數(shù),利用導(dǎo)數(shù)小于0,可得函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間.
(2)先用函數(shù)f(x)的表達(dá)式表示出來,再進(jìn)行化簡得-(x1-x22<0,由此式即可求得實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(3)本小題可以從a的范圍入手,考慮0<a<2與a≥2兩種情況,結(jié)合二次的象與性質(zhì),綜合運(yùn)用分類討論思想與數(shù)形結(jié)合思想求解.
解答:解:(1)當(dāng)a=1時,g(x)=x3+2x2-2x,g′(x)=x2+4x-2 …(1分)
由g′(x)<0解得-2-<x<-2+        …(2分)
∴當(dāng)a=1時函數(shù)g(x)的單調(diào)減區(qū)間為 (-2-,2+);…(3分)
(2)易知f(x)=g′(x)=x2+4x-2
依題意知  =a(2+4×-2-
=-(x1-x22<0 …(5分)
因?yàn)閤1≠x2,所以a>0,即實(shí)數(shù)a的取值范圍是(0,+∞);…(6分)
(3)易知f(x)=ax2+4x-2=a(x+2-2-,a>0.
顯然f(0)=-2,由(2)知拋物線的對稱軸x=-<0    …(7分)
①當(dāng)-2-<-4即0<a<2時,M∈(-,0)且f(M)=-4
令ax2+4x-2=-4解得  x=        …(8分)
此時M取較大的根,即M==…(9分)
∵0<a<2,∴M==>-1     …(10分)
②當(dāng)-2-≥-4即a≥2時,M<-且f(M)=4
令ax2+4x-2=4解得 x=            …(11分)
此時M取較小的根,即 M==…(12分)
∵a≥2,∴M==≥-3當(dāng)且僅當(dāng)a=2時取等號  …(13分)
由于-3<-1,所以當(dāng)a=2時,M取得最小值-3  …(14分)
點(diǎn)評:本小題主要考查函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用、導(dǎo)數(shù)在最大值、最小值問題中的應(yīng)用、不等式的解法等基礎(chǔ)知識,考查運(yùn)算求解能力,考查數(shù)形結(jié)合思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想.屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知三次函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)f′(x)=3x2-3ax,f(0)=b,a、b為實(shí)數(shù).
(1)若曲線y=f(x)在點(diǎn)(a+1,f(a+1))處切線的斜率為12,求a的值;
(2)若f(x)在區(qū)間[-1,1]上的最小值、最大值分別為-2、1,且1<a<2,求函數(shù)f(x)的解析式.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
2-xx-1
,g(x)=(x+1)3
(1)作出函數(shù)f(x)的圖象;
(2)寫出函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間,并利用定義證明函數(shù)f(x)在區(qū)間(-3,+∞)上的單調(diào)性;
(3)判斷f(x)-g(x)的零點(diǎn)個數(shù).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=[ax2-(a+1)x+1]ex,a∈R.
(Ⅰ)若a=1,求函數(shù)y=f(x)在x=2處的切線方程;
(Ⅱ)若a∈[0,1],設(shè)h(x)=f(x)-f'(x)(其中f'(x)是函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)),求函數(shù)h(x)在區(qū)間[0,1]的最大值;
(Ⅲ)若a=1,試判斷當(dāng)x>1時,方程f(x)=x實(shí)數(shù)根的個數(shù).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=2lnx,g(x)=
1
2
ax2+3x.
(1)設(shè)直線x=1與曲線y=f(x)和y=g(x)分別相交于點(diǎn)P、Q,且曲線y=f(x)和y=g(x)在點(diǎn)P、Q處的切線平行,若方程
1
2
f(x2+1)+g(x)=3x+k有四個不同的實(shí)根,求實(shí)數(shù)k的取值范圍;
(2)設(shè)函數(shù)F(x)滿足F(x)+x[f′(x)-g′(x)]=-3x2-(a+6)x+1.其中f′(x),g′(x)分別是函數(shù)f(x)與g(x)的導(dǎo)函數(shù);試問是否存在實(shí)數(shù)a,使得當(dāng)x∈(0,1]時,F(xiàn)(x)取得最大值,若存在,求出a的取值范圍;若不存在,說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)、g(x),下列說法正確的是( 。
A、f(x)是奇函數(shù),g(x)是奇函數(shù),則f(x)+g(x)是奇函數(shù)B、f(x)是偶函數(shù),g(x)是偶函數(shù),則f(x)+g(x)是偶函數(shù)C、f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù),則f(x)+g(x)一定是奇函數(shù)或偶函數(shù)D、f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù),則f(x)+g(x)可以是奇函數(shù)或偶函數(shù)

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