已知定义在R上的奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=2^x,若不等式af(x)+g(2x)≥0对x∈(0,1]恒成立,则实数a的取值范围是
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/29 22:21:05
已知定义在R上的奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=2^x,若不等式af(x)+g(2x)≥0对x∈(0,1]恒成立,则实数a的取值范围是
已知定义在R上的奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=2^x,若不等式af(x)+g(2x)≥0对x∈(0,1]恒成立,
则实数a的取值范围是
已知定义在R上的奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=2^x,若不等式af(x)+g(2x)≥0对x∈(0,1]恒成立,则实数a的取值范围是
重点难点分析:
1.不能把一个完整的单调区间随意分成两个区间,例如y=3x的单调区间(-∞,+∞)不可以写成(-∞,0]
和[0,+∞),也不能把本来不是一个区间的单调区间合起来.例如y= 的单调递减区间是(-∞,0)和(0,
+∞),而不能写成x∈R且x≠0.
2.设y=f(u),u=g(x),复合函数y=f[g(x)]的增减性有下面二种情况:
(1)若u=g(x), y=f(u)在所讨论区间上都是递增或递减的,则y=f[g(x)]在该区间上为增函数.
(2)若u=g(x), y=f(u),在所讨论区间上一个是递增的,另一个是递减的,则y=f[g(x)]在该区间上为
减函数.
3.奇函数或偶函数都是定义在关于原点对称区间上的函数,且等式f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)是定义在
对称区间上的恒等式,而不是只对自变量的部分值成立的方程,所以,只要出现以下两种情况之一,函数就
不是偶函数或奇函数:
(1)定义域不是关于原点对称的区间
(2)f(-x)=f(x)和f(-x)=-f(x)不是定义在定义域上的恒等式.
典型例题:
例1.求y=loga(-2x2+x+3)的递减区间
令u=-2x2+x+30得定义域为(-1,),
∵ u=-2(x-)2+3 , x∈(-1, ),
当x∈(-1, ]时,u=-2x2+x+3为增函数,
当x∈[ ,)时,u=-2x2+x+3为减函数.
(1)如果a1,则y=logau为增函数, y=loga(-2x2+x+3)的递减区间为[ ,).
(2)如果0a1,则y=logau为减函数,y=loga(-2x2+x+3)的递减区间为(-1, ].
例2.试讨论y=x+(a0)在区间(0,+∞)上的单调性,并证明.
任取x1, x2∈(0,+∞)且x1x2.
f(x1)-f(x2)=(x1+ )-(x2+)=(x1-x2)+( - )
=(x1-x2)+=(x1-x2)(1- ).(*)
∵ x1x2, ∴ x1-x20.
(1)当x1,x2∈(0, ]时,0x1x2a, 1,1- 0,
此时(*)0,f(x1)f(x2), f(x)在(0,]上是减函数.
(2) 当x1, x2∈[ ,+∞)时,x1x2a, 01,
1- 0,此时(*)0, f(x1)f(x2), f(x)在[,+∞)上是增函数.
注:∵ x0,a0, 根据均值不等式 ∴ x+ ,当且仅当x= 时取等号,即y最小.所以在x=
时函数图像是最低的,即函数图像从左向右是先降后升的,转折点是x=,可以自己画出函数草图.
例3.求y=cos(-2x)递增区间.
方法(1) 设u=-2x, y=cosu,
∵ u=-2x+为减函数,∴ 只需求y=cosu的递减区间,
2kπ≤-2x≤π+2kπ (k∈Z)
2kπ-≤-2x≤ +2kπ
-kπ+ ≥x≥--kπ.
∵ -k与k等效, ∴ kπ-≤x≤kπ+ .
图示:
方法(2),∵ cosu为偶函数, ∴ y=cos(2x-) u=2x- 为增函数.
∴ 只需求y=cosu递减区间,
2kπ+π≤2x-≤2kπ+2π
2kπ+ ≤2x≤2kπ+
kπ+≤x≤kπ+ .
图示:
说明:形式不同,但区间相同.但更多是用方法(2),容易理解并且不易出错.
例4.定义在(-2,2)上的偶函数g(x),当x≥0时,g(x)单调递减,若g(1-m)g(m)求实数m的取值范围.
∵ g(x)为偶函数,∴ g(-x)=g(x),对于x∈(-2,2),g(-x)=g(x)=g(|x|),
g(1-m)g(m)g(|1-m|)g(|m|)
由已知得:
(1): -1m3.
(3): (1-m)2m2
m
∴ -1m
例5.设f(x)是定义在R上的以2为周期的偶函数,在(2,3)上f(x)=-2(x-3)2+4.求当x∈(1,2)时f(x)的
解析式.
当-3≤x≤-2时2≤-x≤3,∵ f(x)为偶函数,
f(x)=f(-x)=-2[(-x)-3]2+4=-2(x+3)2+4
当1≤x≤2时, -3≤x-4≤-2
f(x)=f(x-4)=-2[(x-4)+3]2+4=-2(x-1)2+4.
例6.已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,x0时,f(x)=x-lg|x|,当x0时,求f(x)解析式.
当x0时,-x0,∵ f(x)奇函数,
∴ f(x)=-f(-x)
=-[(-x)-lg|-x|]
=-(-x-lg|x|)
=x+lg|x|.
本周练习:
一填空题:
1.函数y=(-x2+2x+3)单调递增区间是________.
2.函数f(x)=()|1-x|的单调递减区间是_________.
3.f(x)是定义在[-2,2]上的奇函数,且为减函数,若不等式f(2-a)+f(2a-3)0成立,则实数a的范围是____.
二、解答题:
1.函数f(x+1)是偶函数,且x1时f(x)=x2+1, 求x1时,f(x)的表达式.
2.设函数f(x)是定义在R上的偶函数,并且在区间(-∞,0)上单调递增,f(2a2+a+1)f(3a2-2a+1),求实
数a的取值范围,使函数y=在这个范围上是单调递减函数.
参考答案:
一、填空题
1. [1,3) 2. [1, +∞) 3. 1a≤
二、解答题
1.∵ f(x+1)为偶函数, ∴ f(-x+1)=f(x+1),
∴ f(x)=f(2-x), 当x1时,2-x1,
∴ f(2-x)=(2-x)2+1=x2-4x+5,
即当x1时,f(x)=x2-4x+5.
2.∵ f(x)是R上的偶函数,且在(-∞,0)上单调递增,
∴ f(x)在(0,+∞)上单调递减, ∵ 2a2+a+1=2(a+)2+ 0,
3a2-2a+1=3(a-)2+ 0
f(2a2+a+1)f(3a2-2a+1)
∴ 2a2+a+13a2-2a+1
∴ a2-3a0
a(a-3)0
0a3.
又∵ y=()x为减函数,
∴ 要使 为减函数,需a的取值范围使a2-3a+1为增函数,即a≥.
综上得:≤a3.