已知函數(shù)h(x)=
x2-4x+m
x-2
(x∈R
,且x>2),函數(shù)y=t(x)的圖象經(jīng)過點(diǎn)(4,3),且y=t(x)與y=h(x)的圖象關(guān)于直線y=x對稱,將函數(shù)y=h(x)的圖象向左平移2個(gè)單位后得到函數(shù)y=f(x)的圖象.
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的解析式;
(Ⅱ)若g(x)=f(x)+
a
x
,g(x)
在區(qū)間(0,3]上的值不小于8,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
(III)若函數(shù)f(x)滿足:對任意的x1,x2∈(a,b)(其中x1≠x2),有
f(x1)+f(x2)
2
>f(
x1+x2
2
)
,稱函數(shù)f(x)在(a,b)的圖象是“下凸的”.判斷此題中的函數(shù)f(x)圖象在(0,+∞)是否是“下凸的”?如果是,給出證明;如果不是,說明理由.
分析:(Ⅰ)由題意,h(x)的圖象經(jīng)過(3,4),代入可得m的值,從而可求h(x)、f(x)的解析式;
(Ⅱ)由已知有x+
3+a
x
≥8,分離參數(shù),利用求函數(shù)最值的方法,可得實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(III)利用新定義,作差,證明其差小于0,即可判斷.
解答:解:(Ⅰ)由題意,h(x)的圖象經(jīng)過(3,4),代入可得4=
9-12+m
3-2
,解得m=7
h(x)=
x2-4x+7
x-2
,∴f(x)=h(x+2)=x+
3
x
;(3分)
(Ⅱ)∵g(x)=x+
3+a
x
,
∴由已知有x+
3+a
x
≥8有a≥-x2+8x-3,(6分)
令t(x)=-x2+8x-3,則t(x)=-(x-4)2+13,于是t(x)在(0,3)上是增函數(shù).
∴t(x)max=12.
∴a≥12.                                                              (8分)
(III)f(x)=x+
3
x
的圖象在(0,+∞)是“下凸的”.                            (9分)
f(
x1+x2
2
)-
f(x1)+f(x2)
2
=(
x1+x2
2
+
3
x1+x2
2
)-
x1+
3
x1
+x2+
3
x2
2

=
(x1+x2)2+12-(x1+x2)(x1+
3
x1
+x2+
3
x2
)
2(x1+x2)
=
12-
3(x1+x2)2
x1x2
2(x1+x2)
12-
3(2
x1x2
)
2
x1x2
2(x1+x2)
=0

f(x1)+f(x2)
2
>f(
x1+x2
2
)

f(x)=x+
3
x
的圖象在(0,+∞)是“下凸的”.                               (12分)
點(diǎn)評:本題考查函數(shù)解析式的確定,考查恒成立問題,考查分離參數(shù)法的運(yùn)用,考查新定義,考查學(xué)生的計(jì)算能力,屬于中檔題.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=elnx,g(x)=e-1•f(x)-(x+1).(e=2.718…)
(1)求函數(shù)g(x)的極大值;
(2 )求證:1+
1
2
+
1
3
+…+
1
n
>ln(n+1)(n∈N*)
;
(3)對于函數(shù)f(x)與h(x)定義域上的任意實(shí)數(shù)x,若存在常數(shù)k,b,使得f(x)≤kx+b和h(x)≥kx+b都成立,則稱直線y=kx+b為函數(shù)f(x)與h(x)的“分界線”.設(shè)函數(shù)h(x)=
1
2
x2
,試探究函數(shù)f(x)與h(x)是否存在“分界線”?若存在,請加以證明,并求出k,b的值;若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
x
ax-1
的圖象過點(diǎn)(2,2)
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)設(shè)函數(shù)g(x)=
1
x
,則g(x)
的圖象經(jīng)過怎樣的變換可與函數(shù)f(x)的圖象重合;
(3)設(shè)函數(shù)h(x)=f(x)•g(x),求h(x)在(1,5]上的最小值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)h(x)=x2,φ(x)=2elnx(其中e是自然對數(shù)的底數(shù)).
(1)判斷函數(shù)F(x)=h(x)-φ(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)并證明你的結(jié)論;
(2)證明:當(dāng)x>0時(shí),φ(x)圖象不可能在直線y=2
e
x-e
的上方.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
x
,g(x)=alnx,a∈R

(Ⅰ)若曲線y=f(x)與曲線y=g(x)相交,且在交點(diǎn)處有共同的切線,求a的值和該切線方程;
(Ⅱ)設(shè)函數(shù)h(x)=f(x)-g(x),當(dāng)h(x)存在最小值時(shí),求其最小值φ(a)的解析式;
(Ⅲ)對(Ⅱ)中的φ(a)和任意的a>0,b>0,證明:φ′(
a+b
2
)≤
φ′(a)+φ′(b)
2
≤φ′(
2ab
a+b
)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知f(x)為奇函數(shù),g(x)為偶函數(shù),且f(x)+g(x)=2log2(1-x)
(1)求f(x)及g(x)的解析式,并指出其單調(diào)性(無需證明).
(2)求使f(x)<0的x取值范圍.
(3)設(shè)h-1(x)是h(x)=log2x的反函數(shù),若存在唯一的x使
1-h-1(x)1+h-1(x)
=m-2x
成立,求m的取值范圍.

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