得x<-1
综述(--1)
18.两个二次函数与的图象有唯一的公共点,
(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)设,若在上是单调函数,求的范围,并指出是单调递增函数,还是单调递减函数。
解:
(1)由已知得化简得
且
即有唯一解消去得,
解得
(2)
若在上为单调函数,则在上恒有或成立。
因为的图象是开口向下的抛物线,
所以时在上为减函数,所以,解得
即时,在上为减函数。
19.定义在R上的单调函数f(x)满足f(3)=log3且对任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y).
(1)求证f(x)为奇函数;
(2)若f(k·3)+f(3-9-2)<0对任意x∈R恒成立,求实数k的取值范围.
(1)证明:
f(x+y)=f(x)+f(y)(x,y∈R),①
令x=y=0,代入①式,得f(0+0)=f(0)+f(0),即f(0)=0.
令y=-x,代入①式,得f(x-x)=f(x)+f(-x),又f(0)=0,则有
0=f(x)+f(-x).即f(-x)=-f(x)对任意x∈R成立,所以f(x)是奇函数.
(2)解:
f(3)=log3>0,即f(3)>f(0),又f(x)在R上是单调函数,所以f(x)在R上是增函数,又由
(1)f(x)是奇函数.
f(k·3)<-f(3-9-2)=f(-3+9+2),k·3<-3+9+2,
3-(1+k)·3+2>0对任意x∈R成立.
令t=3>0,问题等价于t-(1+k)t+2>0对任意t>0恒成立.
R恒成立.
20.已知函数=+a-x+a
(1)若函数在(-∞,-1)内是增函数;在(-1,3)内是减函数,求实数a的值;
(2)当a≤-2时,判断在区间(1,2)单调性。
9、【解析】
(1)=3x2+2ax-a2因为在(-∞,-1)内是减函数,在(-1,3)内是增函数所以在x=-1时取得极小值,于是=0
即3-2a-a2=0a=1或a=-3
当a=1时=3x2+2x-1=3(x-)(x+1)
所以x∈(-∞,-1)时,>0;x∈(-1,)时,<0;x∈(,+∞)时,>0以上与已知的单调区间矛盾,于是a=1舍去
当a=-3时,=3x2-6x-9=3(x+1)(x-3)所以x∈(-∞,-1)时,>0;x∈(-1,3)时,<0符合题意,所以a=-3
(2)当a≤-2时,=3x2+2ax-a2,x∈(1,2)
所以=3+2a-a2=-(a-3)(a+1)<0,=12+4a-a2=-(a-6)(a+2)≤0
由二次函数=3x2+2ax-a2的图像知,当x∈(1,2)时,<0成立,所以在(1,2)内为减函数
21、已知函数f(x)=4x2-72-x,x∈[0,1].
(1)求f(x)的单调区间和值域;
(2)设a≥1,函数g(x)=x3-3a2x-2a,x∈[0,1],若对于任意x1∈[0,1],总存在x0∈[0,1],使得g(x0)=f(x1)成立,求a的取值范围.
【解】
(1)对函数f(x)求导,得
f′(x)=-4x2+16x-72=-2x-72令f′(x)=0,解得x=12或x=72(舍去)
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
0
(0,12)
12
(12,1)
1
f′(x)
-
0
+
f(x)
-
-4
-3
所以,当x∈(0,12)时,f(x)是减函数;当x∈(12,1)时,f(x)是增函数.当x∈[(12,1)]时,f(x)的值域为[-4,-3].
(2)对函数g(x)求导,得g′(x)=3(x2-a2).
因为a≥1,当x∈[0,1]时,g′(x)<3(1-a2)≤0.
因此当x∈[0,1]时,g(x)为减函数,从而当x∈[0,1]时,有g(x)∈[g
(1),g(0)].
又g
(1)=1-2a-3a2,g(0)=-2a,即当x∈[0,1]时,有g(x)∈[1-2a-3a2,-2a].
任给x1∈[0,1],f(x1)∈[-4,-3],存在x0∈[0,1]使得g(x0)=f(x1),
则[1-2a-3a2,-2a][-4,-3]
即
解①式得a≥1或a≤-53,解②式得a≤32.又a≥1,故a的取值范围为1≤a≤32.
22、已知集合是同时满足下列两个性质的函数的全体:
①在其定义域上是单调增函数或单调减函数;②在的定义域内存在区间,使得在上的值域是.
(Ⅰ)判断函数是否属于集合?
并说明理由.若是,请找出区间;
((Ⅱ)若函数,求实数的取值范围.
解:
(Ⅰ)的定义域是,
,在上是单调减函数.
则在上的值域是.
由解得:
或(舍去)或(舍去)
函数属于集合,且这个区间是.
(Ⅱ)设,则易知是定义域上的增函数.
,存在区间,满足,.
即方程在内有两个不等实根.
[法一]:
方程在内有两个不等实根,等价于方程在内有两个不等实根.
即方程在内有两个不等实根.
根据一元二次方程根的分布有
解得.
因此,实数的取值范围是.
[法二]:
要使方程在内有两个不等实根,
即使方程在内有两个不等实根.
如图,当直线经过点时,,
当直线与曲线相切时,
方程两边平方,得,由,得.
因此,利用数形结合得实数的取值范围是.