已知f(x)=(x∈R)在區(qū)間[-1,1]上是增函數(shù).
(1)求實(shí)數(shù)a的值組成的集合A;
(2)設(shè)關(guān)于x的方程f(x)=的兩個(gè)非零實(shí)根為x1、x2.試問:是否存在實(shí)數(shù)m,使得不等式m2+tm+1≥|x1-x2|對(duì)任意a∈A及t∈[-1,1]恒成立?若存在,求m的取值范圍;若不存在,請(qǐng)說明理由.
(1)A={a|-1≤a≤1}. (2){m|m≥2,或m≤-2}.)
【解析】
試題分析:(1)f'(x)== ,
∵f(x)在[-1,1]上是增函數(shù),∴f'(x)≤0對(duì)x∈[-1,1]恒成立,
即x2-ax-2≤0對(duì)x∈[-1,1]恒成立. ①
設(shè)(x)=x2-ax-2,
① -1≤a≤1,
∵對(duì)x∈[-1,1],f(x)是連續(xù)函數(shù),且只有當(dāng)a=1時(shí),f'(-1)=0以及當(dāng)a=-1時(shí),f'(1)=0
∴A={a|-1≤a≤1}. -6分
(2)由=,得x2-ax-2=0, ∵△=a2+8>0
∴x1,x2是方程x2-ax-2=0的兩實(shí)根,
∴從而|x1-x2|==.
∵-1≤a≤1,∴|x1-x2|=≤3. 10分
要使不等式m2+tm+1≥|x1-x2|對(duì)任意a∈A及t∈[-1,1]恒成立,
當(dāng)且僅當(dāng)m2+tm+1≥3對(duì)任意t∈[-1,1]恒成立,
即m2+tm-2≥0對(duì)任意t∈[-1,1]恒成立. ②
設(shè)g(t)=m2+tm-2=mt+(m2-2),
(方法一:)
②m≥2或m≤-2.
所以,存在實(shí)數(shù)m,使不等式m2+tm+1≥|x1-x2|對(duì)任意a∈A及t∈[-1,1]恒成立,其取值范圍是{m|m≥2,或m≤-2}. --14分
(注:方法二: 當(dāng)m=0時(shí),②顯然不成立; 當(dāng)m≠0時(shí),
② 或 m≥2或m≤-2.
所以,存在實(shí)數(shù)m,使不等式m2+tm+1≥|x1-x2|對(duì)任意a∈A及t∈[-1,1]恒成立,
其取值范圍是{m|m≥2,或m≤-2}.)
考點(diǎn):本題主要考查集合的概念,應(yīng)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì)、方程的根,不等式恒成立問題。
點(diǎn)評(píng):難題,在某區(qū)間,導(dǎo)函數(shù)值非負(fù),則函數(shù)為增函數(shù);導(dǎo)函數(shù)值非正,則函數(shù)為減函數(shù)。通過研究函數(shù)的圖象和性質(zhì),進(jìn)一步研究方程有實(shí)根的情況,這是函數(shù)與方程思想的靈活應(yīng)用。不等式恒成立問題,一般的要轉(zhuǎn)化成求函數(shù)的最值問題。
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b | x |
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
π |
2 |
π |
2 |
A、函數(shù)y=f(x)•g(x)的最大值為1 | ||||
B、函數(shù)y=f(x)•g(x)的對(duì)稱中心是(
| ||||
C、當(dāng)x∈[-
| ||||
D、將f(x)的圖象向右平移
|
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