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已知函数在x=1处取得极值2. (Ⅰ)求函数f(x)的解析式; (Ⅱ)若函数f(...

已知函数manfen5.com 满分网在x=1处取得极值2.
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)若函数f(x)在区间(t,2t+1)上是单调函数,求实数t的取值范围;
(Ⅲ)设函数g(x)=x2-2ax+a,若对于任意的x1∈R,总存在x2∈[-1,1],使得g(x2)≤f(x1),求实数a的取值范围.
(I)先由已知函数求其导数,再根据函数f(x)在x=1处取得极值2,列出关于a,b的方程即可求得函数f(x)的解析式; (II)求f′(x),令f′(x)>0,令f′(x)<0,求出函数的单调区间,再由函数f(x)在区间(t,2t+1)上是单调函数,能够求出实数t的取值范围. (Ⅲ)求得函数f(x)的极小值,且当x>1时,f(x)>0恒成立,得函数f(x)的最小值,利用二次函数的图象,对a进行分类讨论,得出g(x)在[-1,1]上的最大值,由g(x)在[-1,1]上的最大值小于等于-2得a的范围,结合分类时a的范围得a的取值范围. 【解析】 (I)f′(x)==, 由题意得,解得, ∴f(x)=. (II)f′(x)=,令f'(x)=0,得x=-1或x=1 当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表: x (-∞,-1) -1 (-1,1) 1 (1,+∞) f'(x) - + - f(x) 单调递减 极小值 单调递增 极大值 单调递减 ∴f(x)的减区是(-∞,-1),(1,+∞);增区间是(-1,1). ∵函数f(x)在区间(t,2t+1)上是单调函数, ∴,或-1≤t<2t+1≤1,或, 解得-1<t≤0或t>1. 故实数t的取值范围是(-1,0]∪(1,+∞). (Ⅲ)由(Ⅱ)知f(x)在x=-1处取得极小值f(-1)=-2, 在x=1处取得极大值f(1)=2 又∵x>0时,f(x)>0, ∴f(x)的最小值为-2,(10分) ∵对于任意的x1∈R,总存在x2∈[-1,1],使得g(x2)≤f(x1) ∴当x∈[-1,1]时,g(x)最小值不大于-2, 又g(x)=x2-2ax+a=(x-a)2+a-a2 当a≤-1时,g(x)的最小值为g(-1)=1+3a, 由1+3a≤-2,得a≤-1,(11分) 当a≥1时,g(x)最小值为g(1)=1-a,由1-a≤-2,得a≥3 当-1<a<1时,g(x)的最小值为g(a)=a-a2 由a-a2≤-2,得a≤-1或a≥2,又-1<a<1, 所以此时a不存在.(12分) 综上,a的取值范围是(-∞,-1]∪[3,+∞).(13分).
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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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