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已知函数f(x)=-2x2+(a+3)x+1-2a,g(x)=x(1-2x)+a...

已知函数f(x)=-2x2+(a+3)x+1-2a,g(x)=x(1-2x)+a,其中a∈R.
(1)若函数f(x)是偶函数,求函数f(x)在区间[-1,3]上的最小值;
(2)用函数的单调性的定义证明:当a≤1时,f(x)在区间[1,+∞)上为减函数;
(3)求对于任意a∈[-3,+∞),函数f(x)的图象恒在函数g(x)图象上方的实数x的取值范围.
(1)由函数为偶函数,则有f(-x)=f(x)恒成立,再用待定系数法求解,明确其单调性,再求函数最值. (2)欲证明证明函数f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,即要证明如果对于属于[1,+∞)区间上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1<x2时都有f(x1)>f(x2).那么就说f(x)在 这个区间上是减函数. (3)首先由题意得出(x-3)a+2x+1>0在a∈[-3,+∞)上恒成立,转化成求函数h(a)=(x-3)a+2x+1的最小值,求出x的取值范围. 【解析】 (1)∵函数f(x)是偶函数,∴f(-x)=f(x),x∈R恒成立, 即:-2x2+(a+3)x+1-2a=-2x2-(a+3)x+1-2a ∴a=-3 ∴f(x)=-2x2+7;易知其对称轴为:x=0 ∴当x=0时,f(x)max=7,当x=3时,f(x)min=-11; (2)当a≤1时,f(x)=-2x2+(a+3)x+1-2a,下面证明函数f(x)在区间[1,+∞)上是减函数. 设x1>x2≥1,则f(x1)-f(x2)=)=-2x12+(a+3)x1+1-2a-(-2x22+(a+3)x2+1-2a,) =-2(x12-x22)+(a+3)(x1-x2) =(x1-x2)[-2(x1+x2)+a+3] ∵x1>x2≥1,则x1-x2>0,且-2(x1+x2)<-4, ∵a≤1,∴a+3≤4,∴-2(x1+x2)+a+3<0 ∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2), 故函数f(x)在区间[1,+∞)上是减函数. (3)对于任意a∈[-3,+∞),函数f(x)的图象恒在函数g(x)图象上方, 即-2x2+(a+3)x+1-2a>x(1-2x)+a在a∈[-3,+∞)上恒成立, 即(x-3)a+2x+1>0在a∈[-3,+∞)上恒成立, 设h(a)=(x-3)a+2x+1, ∴,即, 解得3<x<10, ∴实数x的取值范围为(3,10).
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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