12. 已知函数f(x)的定义域为R,对任意的x1,x2都满足f(x1?x2)?f(x1)?f(x2),当
x?0时,f(x)?0.
(1)判断并证明f(x)的单调性和奇偶性; (2)是否存在这样的实数m,当??[0, f[sin2??(2?m)(sin??cos?)??2]时,使不等式
4]?f(3?2m)?0
sin??cos?对所有?恒成立,如存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由.
解:(1)令x?y?0,有f(0)?0,令x1?x,x2??x
有f(?x)?f(x)?f(x?x)?f(0)?0, 即f(?x)??f(x),故f(x)为奇函数 在R上任取x1?x2,则x1?x2?0,由题意知f(x1?x2)?0 则f(x1?x2)?f(x1)?f(?x2)?f(x1)?f(x2)?0 故f(x)是增函数
??cos?)? (2)要使f[sin2??(2?m)(sinf[sin2??(2?m)(sin??cos?)?4]?f(3?2m)?0,只须
sin??cos?4]??f(3?2m)?f(?3?2m)
sin??cos?4 又由f(x)为单调增函数有sin2??(2?m)(sin??cos?)???3?2m
sin??cos?2令t?sin??cos?,则sin2??t?1,???[0,?2],?t?2sin(???4)?[1,2]
4?3?2m?0对t?[1,2]恒成立 t2t(2?t)?(2?t)42t?(2?t)m?2t?t2??2,即m??t? t2?tt2令g(t)?t?,g(t)在[1,2]上为减函数,?m?3时,原命题成立.
t原命题等价于t2?1?(m?2)t?13. 已知二次函数f(x)?ax?bx?c,(a,b,c?R)满足:对任意实数x,都有f(x)?x,且当x?(1,3)时,有f(x)?(1)证明:f(2)?2;
(2)若f(?2)?0,f(x)的表达式;
21(x?2)2成立。 8(3)设g(x)?f(x)?实数m的取值范围。
m1
x ,x?[0,??),若g(x)图上的点都位于直线y?的上方,求 24
解:(1)由条件知 f(2)?4a?2b?c?2恒成立
又∵取x=2时,f(2)?4a?2b?c?∴f(2)?2.
1(2?2)2?2与恒成立, 8(2)∵??4a?2b?c?21 ∴4a?c?2b?1, ∴b?,2?4a?2b?c?0c?1?4a.
又 f(x)?x恒成立,即ax2?(b?1)x?c?0恒成立.
2∴a?0,??(?1)?4a(1?4a)?0,
12111,b?,c?, 8221211∴f(x)?x?x?.
822解出:a?(3)由分析条件知道,只要f(x)图象(在y轴右侧)总在直线 y?可,也就是直线的斜率
m1x?上方即24m小于直线与抛物线相切时的斜率位置,于是: 2?y?????y???1211x?x?822
m1x?242). 2121m11x?(?)x??在x?[0,??)必须恒成立, 82224∴m?(??,1?解法2:g(x)?2即 x?4(1?m)x?2?0在x?[0,??)恒成立.
①△<0,即 [4(1-m)]-8<0,解得:1?2
22 ; ?m?1?22???02?②??2(1?m)?0 解出:m?1?.
2?f(0)?2?0?总之,m?(??,1?14. 设集合A?{x|解:
2). 2x?2?1},B?{x||x?a|?2},若A?B??,求实数a的取值范围. 2x?1x?2?x?3?1??0 2x?12x?11?(x?3)(2x?1)?0 ??3?x??
2|x?a|?2??2?a?x?2?a
?A?B??,?2?a??3或?2?a??1
2实数a的取值范围是:
15. 对于函数f(x)?ax2?bx?1(a>0),如果方程f(x)?x有相异两根x1,x2. (1)若x1?1?x2,且f(x)的图象关于直线x=m对称.求证:m? (2)若0?x1?2且|x1?x2|?2,求b的取值范围;
(3)?、?为区间[x1,x2]上的两个不同的点,求证:2a???(1?b)(???)?2?0. 解:(1)g(x)?f(x)?x?ax2?(b?1)x?1,且a>0.因为x1?1?x2,所以
1; 2(x1?1)(x2?1)?0,即x1x2?x1?x2?1,于是x?m???b1b?11?(??) 2a2aa11111(x1?x2)?x1x2?(x1?x2)?[(x1?x2)?1]?. (2)由方程g(x)?ax2 222221?(b?1)x?1?0,可知x1x2??0,所以x1、x2同号.由0?x1?2,则x2?x1?2,
a(b?1)24??4,所以x2?2?x1?0,所以g(2)?0,即4a+2b-1<0,又(x2?x1)?a2a2所以2a?1?2(b?1)2?1,(因为a>0)代入①式得:2(b?1)?1?3?2b,解之得
b?11?b1. (3)由条件得x1?x2?,x1x2?,不妨设???,则4aa0?2(??x1)(??x2)?2???2(?x1??x2)?2x1x2?2???2(x1?x2)(???)?2x1x2?(x1?x2)(???)?2???2(x1?x2)(???)?2x1x2?2a???(1?b)(???)?2,故
2a???(1?b)(???)?2?0.
16. 已知函数f(x)=ax+4x+b,(a,b∈R,a<0),设关于x的方程f(x)=0的两实根为x1和x2,f(x)=x的两实根为α和β。
2
(Ⅰ)若a,b均为负整数,|α-β|=1,求f(x)的解析式; (Ⅱ)(理)若α<1<β<2,求证:x1x2<2。
(文)若α为负整数,f(1)=0,求证:1≤|x1-x2|<2. 解:(Ⅰ)?f(x)?0的两实根为x1,x2??1?16?4ab?0 (1)
4bx1?x2??,x1?x2?又令g(x)aa?f(x)?x?ax2?3x?t
b a
则g(x)?0的两实根为?,???2?9?4ab?0 (2)?????3,???2|a??|?(???)2?4???9?4ab?1
|a|?9?4ab?a2即a(a?4b)?9?a,b均为负整数,?a为负奇数,从而a??1,b??2
满足(1),(2),故f(x)??x2?4x?2
31?23?即??3 2a2ag(1)?0a?3?b?0① 且 即 ② g(2)?0 4a?b?6?0
(Ⅱ)(理)?a?0且??1???2?? 由①得
b3??1??2即x1?x2?2 aa
(Ⅱ)(文)?f(1)?0?a?4?b?0即b??a?4
又由(Ⅰ)得9?4ab?0?9?4a(?a?4)?0 即 4a2?16a?9?0?a??2?7或a??2?7
22 又?a为负整数?a??4,?5,?5,?? 不妨令x1?1,由x1?x2??4,得x2??1?4
aa ?x1?x2?2?
44,1?|x1?x2|?2 ,??〔-1,0〕
aa17. 如关于x的方程loga?x?3??loga?x?2??1?loga?x?1??a?0,a?1?有解,求实数
a的取值范围。
解:
?x?3?a?x?1??x?2??x?3?x?311a?2??10x?x?2x?3??7210?7x?37?210?0?a?9x2?3x?22)(其中x?1且x?2) 18. 已知函数f(x)?(2x?x?2 (I)求函数f(x)的反函数f (II)设g(x)??1(x)
1?x?3,求函数g(x)最小值及相应的x值; ?1f(x) (III)若不等式(1?x)?f?111(x)?m(m?x)对于区间[,]上的每一个x值都
422成立,求实数m的取值范围。
(x?1)(x?2)2?x?1?解:(I)f(x)?[]???(x?1且x?2)
?(x?1)(x?2)x?1? ?0?x?1x?11?1且? x?1x?132?x2?3x?2?11[0,)?(,1) ?函数f(x)??2的值域为?99?x?x?2??x?1? 由f(x)???,得f?x?1?2?1(x)?1?x
1?x(x)?1?x1?x11x?[0,)?(,1)
99 因此,函数y?f(x)的反函数f?1 (II)g(x)?1?x2?x?3??(1?x)?1?22?1
1?x1?x 当且仅当
2?1?x
1?x
即x?3?22时,g(x)有最小值22?1 (III)由(1? 得1?x)?f?1(x)?m(m?x)
x?m2?mx
设x?t,则?(t)?(1?m)(t?1?m)
根据题意,对区间[,122]中的一切t值,?(t)?0恒成立 2