• 已知:二次函数g(x)是偶函数,且g(1)=0,对?x∈R,有g(x)≥x-1恒成立,令f(x)=g(x)+mlnx+12,(m∈R)(I)求g(x)的表达式;(II)当m<0时,若?x>0,使f(x)≤0成立,求m的最大值;(III)设1<m<2,H(x)=f(x)-(m+1)x,证明:对?x1,x2∈[1,m],恒有|H(x1)-H(x2)|<1.试题及答案-单选题-云返教育

    • 试题详情

      已知:二次函数g(x)是偶函数,且g(1)=0,对?x∈R,有g(x)≥x-1恒成立,令f(x)=g(x)+mlnx+
      1
      2
      ,(m∈R)
      (I)求g(x)的表达式;
      (II)当m<0时,若?x>0,使f(x)≤0成立,求m的最大值;
      (III)设1<m<2,H(x)=f(x)-(m+1)x,证明:对?x
      1,x2∈[1,m],恒有|H(x1)-H(x2)|<1.

      试题解答


      见解析
      解(I)设g(x)=ax2+bx+c(a≠0),
      ∵g(x)是偶函数,∴g(-x)=g(x)∴b=0
      又g(1)=0∴a+c=0,
      ∴g(x)=ax
      2-a
      ∵x-1≤g(x)对?x∈R恒成立,
      ∴ax
      2-a≥x-1恒成立,
      ∴a>0,且△≤0得 a=
      1
      2

      ∴g(x)=
      1
      2
      x2-
      1
      2

      (II) f(x)=g(x)+mlnx+
      1
      2
      (m∈R,x>0)=
      1
      2
      x2+mlnx,
      f′(x)=x+
      m
      x

      当m>0时,f(x)的值域为R
      当m=0时,f(x)=
      1
      2
      x2>0对?x>0,f(x)>0恒成立
      当m<0时,令 f′(x)=0?x=
      -m

      x (0,
      -m
      )
      -m
      (
      -m
      ,+∞)
      f'(x) - 0 +
      f(x) 极小
      这时 f(x)min=f(
      -m
      )=-
      m
      2
      +mln
      -m

      若?x>0使f(x)≤0成立则只须f(x)
      min≤0即m≤-e,
      综上所述,实数m的取值范围(-∞,-e],m的最大值为-e,
      (III)∵对?x∈[1,m],H′(x)=
      (x-1)(x-m)
      x
      ≤0,所以H(x)在[1,m]单减
      于是 |H(x
      1)-H(x2)|≤H(1)-H(m)=
      1
      2
      m2-mlnm-
      1
      2

      |H(x
      1)-H(x2)|<1?
      1
      2
      m2-mlnm-
      1
      2
      <1?
      1
      2
      m-lnm-
      3
      2m
      <0,
      记 h(m)=
      1
      2
      m-lnm+
      3
      2m
      (1<m≤e),则 h′(m)=
      1
      2
      -
      1
      m
      +
      3
      2m2
      =
      3
      2
      (
      1
      m
      -
      1
      3
      )2+
      1
      3
      >0
      所以函数h(m)在[1,e]是单增函数
      所以 h(m)<h(e)=
      e
      2
      -1-
      3
      2e
      =
      (e-3)(e+1)
      2e
      <0
      故命题成立.

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