已知二次函数y ax2函数f(x)=ax2+bx+c(a...

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已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)满足f(0)=0,对于任意x∈R都有f(x)≥x,且f(+x)=f(-x),令g(x)=f(x)-|λx-1|(λ>0)。 (1)求函数f(x)的表达式; (2)求函数g(x)的单调区间; (3)研究函数g(x)在区间(0,1)上的零点个数。
题型:解答题难度:偏难来源:广东省模拟题
解:(1)∵f(0)=0,∴c=0,∵对于任意x∈R都有, ∴函数f(x)的对称轴为,即,得a=b,又f(x)≥x,即对于任意x∈R都成立, ∴a>0,且,    ∵, ∴b=1,a=1,    ∴。 (2),①当时,函数的对称轴为,若,即0<λ≤2,函数g(x)在上单调递增;若,即λ>2,函数g(x)在上单调递增,在上单调递减;②当时,函数的对称轴为, 则函数g(x)在上单调递增,在上单调递减;综上所述,当0<λ≤2时,函数g(x)单调递增区间为,单调递减区间为;&当时,函数g(x)单调递增区间为和,单调递减区间为和. (3)①当0<λ≤2时,由(2)知函数g(x)在区间(0,1)上单调递增,     又,     故函数g(x)在区间(0,1)上只有一个零点;②当λ>2时,则,而,    , (ⅰ)若2<λ≤3,由于,且, 此时,函数g(x)在区间(0,1)上只有一个零点;(ⅱ)若λ>3,由于且<0,此时,函数g(x)在区间(0,1)上有两个不同的零点;综上所述,当0<λ≤3时,函数g(x)在区间(0,1)上只有一个零点;当λ>3时,函数g(x)在区间(0,1)上有两个不同的零点.
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据魔方格专家权威分析,试题“已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)满足f(0)=0,对于任意x∈R都有f(x)≥x,..”主要考查你对&&函数的单调性、最值,二次函数的性质及应用,函数零点的判定定理&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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函数的单调性、最值二次函数的性质及应用函数零点的判定定理
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。二次函数的定义:
一般地,如果(a,b,c是常数,a≠0),那么y叫做x的二次函数。
二次函数的图像:
是一条关于对称的曲线,这条曲线叫抛物线。抛物线的主要特征:①有开口方向,a表示开口方向;a>0时,抛物线开口向上;a&0时,抛物线开口向下;②有对称轴;③有顶点;④c表示抛物线与y轴的交点坐标:(0,c)。
性质:二次函数y=ax2+bx+c,
①当a>0时,函数f(x)的图象开口向上,在(-∞,-)上是减函数,在[-,+∞)上是增函数; ②当a&0时,函数f(x)的图象开口向下,在(-∞,-)上是增函数,在[-,+∞)是减函数。
二次函数(a,b,c是常数,a≠0)的图像:
&二次函数的解析式:
(1)一般式:(a,b,c是常数,a≠0);(2)顶点式:若二次函数的顶点坐标为(h,k),则其解析式为&;(3)双根式:若相应一元二次方程的两个根为 ,则其解析式为 。二次函数在闭区间上的最值的求法:
(1)二次函数&在区间[p,g]上的最值问题一般情况下,需要分三种情况讨论解决.当a&0时,f(x)在区间[p,g]上的最大值为M,最小值为m,令&.①&② ③ ④特别提醒:在区间内同时讨论最大值和最小值需要分四种情况讨论.
(2)二次函数在区间[m.n]上的最值问题一般地,有以下结论:&特别提醒:max{1,2}=2,即取集合{1,2}中最大的元素。
二次函数的应用:
(1)应用二次函数才解决实际问题的一般思路: 理解题意;建立数学模型;解决题目提出的问题。 (2)应用二次函数求实际问题中的最值: 即解二次函数最值应用题,设法把关于最值的实际问题转化为二次函数的最值问题,然后按求二次函数最值的方法求解。求最值时,要注意求得答案要符合实际问题。&函数零点存在性定理:
一般地,如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a).f(b)&o,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=O,这个c也就是f(x)=0的根.特别提醒:(1)根据该定理,能确定f(x)在(a,b)内有零点,但零点不一定唯一.&(2)并不是所有的零点都可以用该定理来确定,也可以说不满足该定理的条件,并不能说明函数在(a,b)上没有零点,例如,函数f(x) =x2 -3x +2有f(0)·f(3)&0,但函数f(x)在区间(0,3)上有两个零点.&(3)若f(x)在[a,b]上的图象是连续不断的,且是单调函数,f(a).f(b)&0,则fx)在(a,b)上有唯一的零点.函数零点个数的判断方法:
(1)几何法:对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数y =f(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.特别提醒:①“方程的根”与“函数的零点”尽管有密切联系,但不能混为一谈,如方程x2-2x +1 =0在[0,2]上有两个等根,而函数f(x)=x2-2x +1在[0,2]上只有一个零点&&&&&&&&&&&&&&& ②函数的零点是实数而不是数轴上的点.(2)代数法:求方程f(x)=0的实数根.
发现相似题
与“已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)满足f(0)=0,对于任意x∈R都有f(x)≥x,..”考查相似的试题有:
438571873777404997269933814250393735考点:利用导数研究曲线上某点切线方程,利用导数求闭区间上函数的最值
专题:导数的综合应用
分析:(1)(i)由函数为奇函数求得b,再由当x=1时f(x)有极小值为-4列式求出a,c的值;(ii)设(x0,y0)为曲线y=f(x)上一点,由(i)得f′(x0)=6x02-6,由此得到y=f(x)在点(x0,y0)处的切线方程结合f′(-1)=0,f(-1)=4,可知y=4是曲线y=f(x)的一条切线,且过(m,4).再设另两条切线切点分别为(x1,y1),(x2,y2),求出直线l1和l2的方程,令y=4求得m=2(x12-x1+1)3(x1-1)且m=2(x22-x2+1)3(x2-1),可知x1,x2是方程m=2(x2-x+1)3(x-1)的两解,然后构造辅助函数,再利用导数求出m的取值范围;(2)令xB=x1,xC=x2,由直线l1∥l2得到两点横坐标的关系,再通过求解方程组求得点D和点A的坐标,得到(xA-xB),(xB-xC),(xC-xD),则答案可求.
解:(1)(i)∵x∈R,f(x)为奇函数,∴f(0)=d=0,f(-x)=-f(x),即-ax3+bx2-cx=-ax3-bx2-cx,∴b=0,∴f(x)=ax3+cx,则f′(x)=3ax2+c,又当x=1时f(x)有极小值为-4,∴f′(1)=0f(1)=-4,即3a+c=0a+c=-4,解得:a=2c=-6,即f(x)=2x3-6x,经检验f(x)=2x3-6x满足题意.∴a=2,c=-6,b=d=0;(ii)设(x0,y0)为曲线y=f(x)上一点,由(i)得f′(x0)=6x02-6,则曲线y=f(x)在点(x0,y0)处的切线方程为y=(6x02-6)(x-x0)+y0,即y=(6x02-6)x-4x03,显然过某一点的切线最多有三条;又f′(-1)=0,f(-1)=4,∴y=4是曲线y=f(x)的一条切线,且过(m,4);设另两条切线切点分别为(x1,y1),(x2,y2),其中x1≠1,x2≠1且x1≠x2,∴不妨设直线l1的方程为y=(6x12-6)x-4x13,直线l2的方程为y=(6x22-6)x-4x23,令y=4并化简得3m(x12-1)=2(x13+1),3m(x22-1)=2(x22+1),则m=2(x12-x1+1)3(x1-1)且m=2(x22-x2+1)3(x2-1),∴x1,x2是方程m=2(x2-x+1)3(x-1)的两解,令g(x)=2(x2-x+1)3(x-1)=23(x-1+1x-1+1),则g′(x)=23(1-1(x-1)2),令g′(x)=0得x=2或0,∴当x<0或x>2时,g′(x)>0;当0<x<1或1<x<2时,g′(x)<0;又g(0)=-23,g(2)=2,故当x<0时,g(x)的值域为(-∞,-23),当0≤x<1时,g(x)的值域为(-∞,-23],当1<x<2时,g(x)的值域为(2,+∞),当x>2时,g(x)的值域为[2,+∞),又当x=-1时,g(-1)=-1,因此m∈(-∞,-1)∪(-1,-23)∪(2,+∞);(2)令xB=x1,xC=x2,由f′(x)=3ax2+2bx+c及l1∥l2得:3ax12+2bx1+c=3ax22+2bx2+c,∴3a(x1+x2)(x1-x2)=2b(x2-x1),由x1≠x2,得x1+x2=-2b3a,即x2=-x1-2b3a;&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&将y=(3ax12+2bx1+c)(x-x1)+y1与y=f(x)联立化简得ax3+bx2-(3ax12+2bx1)x+2ax13+bx12=0,∴a(x-x1)2(x+2x1+ba)=0,∴xD=-2x1-ba,同理xA=-2x2-ba=2x1+b3a,∴xA-xB=x1+b3a,xB-xC=2x1+2b3a,xC-xD=x1+b3a,∴(xA-xB):(xB-xC):(xC-xD)=1:2:1.
点评:本题考查利用导数研究曲线上某点的切线方程,考查利用导数求函数的最值,考查了数学转化思想方法,解答该题要求学生具有较强的运算能力,是难度较大的题目.
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科目:高中数学
已知数列{an}{bn}的每一项都是正数,a1=4,b1=8且an,bn,an+1成等差数列,an,bn,an+1,bn+1成等比数列(n∈N*)(Ⅰ)求a2,b2;(Ⅱ)求数列{an}{bn}的通项公式;(Ⅲ)证明:对一切正整数n,都有1a1-1+1a2-1+…+1an-1<23.
科目:高中数学
求证:对于任意的正整数n,(2+3)n必可表示成s+s-1的形式,其中s∈N*.
科目:高中数学
已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A为C上异于原点的任意一点,过点A的直线l交C于另一点B,交x轴的正半轴于点D,且有丨FA丨=丨FD丨.当点A的横坐标为3时,△ADF为正三角形.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)若直线l1∥l,且l1和C有且只有一个公共点E,(ⅰ)证明直线AE过定点,并求出定点坐标;(ⅱ)△ABE的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.
科目:高中数学
圆x2+y2=4的切线与x轴正半轴,y轴正半轴围成一个三角形,当该三角形面积最小时,切点为P(如图),双曲线C1:x2a2-y2b2=1过点P且离心率为3.(Ⅰ)求C1的方程;(Ⅱ)若椭圆C2过点P且与C1有相同的焦点,直线l过C2的右焦点且与C2交于A,B两点,若以线段AB为直径的圆过点P,求l的方程.
科目:高中数学
已知函数f(x)=xcosx-sinx,x∈[0,π2](1)求证:f(x)≤0;(2)若a<sinxx<b对x∈(0,π2)上恒成立,求a的最大值与b的最小值.
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若变量x,y满足约束条件x+2y≤80≤x≤40≤y≤3,则目标函数z=2x+3y的最大值为.当前位置:
>>>已知函数y=f(x)=ax2+1bx+c(a,b,c∈R,a>0,b>0)是奇函数,当x>0..
已知函数y=f(x)=ax2+1bx+c(a,b,c∈R,a>0,b>0)是奇函数,当x>0时,f(x)有最小值2,其中b∈N,且f(1)<52(1)试求函数f(x)的解析式;(2)问函数f(x)图象上是否存在关于点(1,0)对称的两点,若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.
题型:解答题难度:中档来源:不详
(1)∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),即ax2+1bx+c=-ax2+1-bx+c=>bx+c=bx-c,∴c=0.∵a>0,b>0,∴当x>0时,有f(x)=ax2+1bx=abx+1bx≥2ab2,当且仅当x=1a时等号成立,于是2ab2=2,∴a=b2,由f(1)<52得a+1b<52即b2+1b<52,∴2b2-5b+2<0,解得12<b<2,又b∈N,∴b=1,∴a=1,∴f(x)=x+1x.(2)假设存在一点(x0,y0)在y=f(x)的图象上,并且关于(1,0)的对称点(2-x0,-y0)也在y=f(x)图象上,则x02+1x0=y0(2-x0)2+12-x0=-y0,所以消去y0得x02-2x0-1=0,解得x0=1±2.∴y=f(x)图象上存在两点(1+2,22),(1-2,-22)关于(1,0)对称.
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据魔方格专家权威分析,试题“已知函数y=f(x)=ax2+1bx+c(a,b,c∈R,a>0,b>0)是奇函数,当x>0..”主要考查你对&&函数的奇偶性、周期性&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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函数的奇偶性、周期性
函数的奇偶性定义:
偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。 奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。&&函数的周期性:
(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。 周期函数定义域必是无界的。 (2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。 周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。 奇函数与偶函数性质:
(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性& & 令a&,&b&均不为零,若:& (1)函数y&=&f(x)&存在&f(x)=f(x&+&a)&==&&函数最小正周期&T=|a|& (2)函数y&=&f(x)&存在f(a&+&x)&=&f(b&+&x)&==&&函数最小正周期&T=|b-a|&(3)函数y&=&f(x)&存在&f(x)&=&-f(x&+&a)&==&&函数最小正周期&T=|2a|&(4)函数y&=&f(x)&存在&f(x&+&a)&=&&==&&函数最小正周期&T=|2a|& (5)函数y&=&f(x)&存在&f(x&+&a)&=&&&==&&函数最小正周期&T=|4a|
发现相似题
与“已知函数y=f(x)=ax2+1bx+c(a,b,c∈R,a>0,b>0)是奇函数,当x>0..”考查相似的试题有:
831817485205517356465136794965560202已知函数f(x)=(ax^2+bx+c)e^x 且f(0)=1,f(1)=0(1)若f(x)在区间[0,1]上单调递减,求实数a的取值范围(2)当a=0时,是否存在实数m使不等式2f(x)+4xe^x≥mx+1≥-x^2+4x+1对任意x∈R恒成立?若存在,求出m的值,若不存在,请说明理由
已知函数f(x)=(ax^2+bx+c)e^x 且f(0)=1,f(1)=0(1)若f(x)在区间[0,1]上单调递减,求实数a的取值范围(2)当a=0时,是否存在实数m使不等式2f(x)+4xe^x≥mx+1≥-x^2+4x+1对任意x∈R恒成立?若存在,求出m的值,若不存在,请说明理由(1)解析:∵函数f(x)=(ax^2+bx+c)e^x且f(0)=1,f(1)=0∴f(0)=c=1,f(1)=(a+b+1)e=0==>a+b=-1∵f(x)在区间[0,1]上单调递减f(x)=(ax^2-(a+1)x+1)e^x==>f’(x)=(ax^2+(a-1)x-a)e^x∴f’(0)=-aa>=0f’(1)=(a-1)eax=0此时,h’(0)=g’(0)=4令m=4,满足题意不等式2f(x)+4xe^x≥4x+1≥-x^2+4x+1对任意x∈R恒成立
第一问是“单调”递减哦 ,你只求两个端点的导数值是不可以的吧 ?
f(x)在区间[0,1]上单调递减是已知条件,求二个端点的导数值当然可以
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