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已知函数g(x)=ax2-4ax+b(a>0)在区间[0,1]上有最大值1和最小值-2,设f(x)=g(x)x.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)判断函数f(x)在(1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;(Ⅲ)若不等式f(
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已知函数g(x)=ax2-4ax+b(a>0)在区间[0,1]上有最大值1和最小值-2,设f(x)=
.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)判断函数f(x)在(1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;
(Ⅲ)若不等式f(2x)-k•2x≥0在x∈[-2,2]上有解,求实数k的取值范围.
g(x) |
x |
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)判断函数f(x)在(1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;
(Ⅲ)若不等式f(2x)-k•2x≥0在x∈[-2,2]上有解,求实数k的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
(Ⅰ)g(x)=ax2-4ax+b(a>0)的图象是开口朝上,且以直线x=2为对称轴的抛物线,
故函数g(x)=ax2-4ax+b(a>0)在区间[0,1]上为减函数,
∵函数g(x)=ax2-4ax+b(a>0)在区间[0,1]上有最大值1和最小值-2,
∴
解得a=1,b=1;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得:g(x)=x2-4x+1,f(x)=
=x+
-4,
∴f′(x)=1-
,
∵x∈(1,+∞),
∴f′(x)>0,
∴f(x)在区间(1,+∞)上的单调递增.
(Ⅲ)不等式f(2x)-k•2x≥0可化为:2x+
-4-k•2x≥0,
即k≤1+(
)2-4•(
) ,
令t=
,
∵x∈[-2,2],
∴t∈[
,4],
令h(t)=t2-4t+1,t∈[
,4],
∴h(t)∈[-3,1],
∴k≤1.
故所以k的取值范围是k≤1
故函数g(x)=ax2-4ax+b(a>0)在区间[0,1]上为减函数,
∵函数g(x)=ax2-4ax+b(a>0)在区间[0,1]上有最大值1和最小值-2,
∴
|
解得a=1,b=1;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得:g(x)=x2-4x+1,f(x)=
g(x) |
x |
1 |
x |
∴f′(x)=1-
1 |
x2 |
∵x∈(1,+∞),
∴f′(x)>0,
∴f(x)在区间(1,+∞)上的单调递增.
(Ⅲ)不等式f(2x)-k•2x≥0可化为:2x+
1 |
2x |
即k≤1+(
1 |
2x |
1 |
2x |
令t=
1 |
2x |
∵x∈[-2,2],
∴t∈[
1 |
4 |
令h(t)=t2-4t+1,t∈[
1 |
4 |
∴h(t)∈[-3,1],
∴k≤1.
故所以k的取值范围是k≤1
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