设函数f(x)=x2+m(m∈R).(1)如果m=14,方程y=f(x)-kx在[-1,1]上存在零点,求k的取值范围;(2)如果m=-1,对任意x∈[23,+∞),f(xm)-4m2f(x)≤f(x

题目简介

设函数f(x)=x2+m(m∈R).(1)如果m=14,方程y=f(x)-kx在[-1,1]上存在零点,求k的取值范围;(2)如果m=-1,对任意x∈[23,+∞),f(xm)-4m2f(x)≤f(x

题目详情

设函数f(x)=x2+m(m∈R).
(1)如果m=
1
4
,方程y=f(x)-kx在[-1,1]上存在零点,求k的取值范围;
(2)如果m=-1,对任意x∈[
2
3
,+∞)
f(
x
m
)-4m2f(x)≤f(x-1)+4f(m)
恒成立,求实数m的取值范围;
(3)求h(x)=2f(x)+x|x-m|的最小值.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)方程f(x)-kx=0,即x2-kx+class="stub"1
4
=0
,故方程在[-1,1]上有解.令g(x)=x2-kx+class="stub"1
4

①若对称轴x=class="stub"k
2
在[-1,1]上,则有 
-1≤class="stub"k
2
≤1
△≥0
g(-1)≥0 ,  或g(1)≥0
,解得-2≤k≤-1或1≤k≤2.…(2分)
②若对称轴 x=class="stub"k
2
在[-1,1]的左侧,则有 
class="stub"k
2
<-1
g(-1)•g(1)≤0
,解得k<-2.…(4分)
③若对称轴 x=class="stub"k
2
在[-1,1]的右侧,则有
class="stub"k
2
>1
g(-1)•g(1)≤0
 解得k≥2.
综合得k≤-1或k≥1.…(6分)
(2)当m=-1时,不等式f(class="stub"x
m
)-4m2f(x)≤f(x-1)+4f(m)
 即,class="stub"1
m2
-4m2≤-class="stub"3
x2
-class="stub"2
x
+1
x∈[class="stub"3
2
,+∞)
.…(8分)
因为y=-class="stub"3
x2
-class="stub"2
x
+1=-3(class="stub"1
x
+class="stub"1
3
)2+class="stub"4
3
,class="stub"1
x
∈(0,class="stub"2
3
]
,当class="stub"1
x
=class="stub"2
3
,x=class="stub"3
2
时,ymin=-class="stub"5
3

class="stub"1
m2
-4m2≤-class="stub"5
3
,即(3m2+1)(4m2-3)≥0,∴m≤-
3
2
,或m≥
3
2
.…(10分)
(3)①当x≥m时,f(x)=3x2-mx+2m,如果m≥0,f(x)min=2m2+2m; 如果m<0,f(x)min=2m-
m2
12

②当x≤m时,f(x)=x2+mx+2m,如果m≥0,f(x)min=-
m2
4
+2m
;如果m<0,f(x)min=2m2+2m
由于2m2+2m-(-
m2
4
+2m)≥0
2m-
m2
12
-
(2m2+2m)≤0,
所以f(x)min=
2m-
m2
4
,m≥0
2m-
m2
12
,m<0.
. …(16分)

更多内容推荐