已知函数f(x)=-x2+6xcosα-16cosβ,且对任意实数t,均有f(3-cost)≥0,f(1+2-|t|)≤

已知函数f(x)=-x2+6xcosα-16cosβ,且对任意实数t,均有f(3-cost)≥0,f(1+2-|t|)≤0恒成立.
(Ⅰ)求证:f(4)≥0,f(2)=0;
(Ⅱ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅲ)是否存在实数a,使得函数g(x)=f(x)+(a+1)x2-8x-a+[21/2]在x∈[1,4]存在零点?若存在,求a的取值范围;若不存在,说明理由.
amandayou 1年前 已收到1个回答 举报

碧血残阳 幼苗

共回答了10个问题采纳率:100% 举报

解题思路:(Ⅰ)取t=π,得f(3-cosπ)≥0,即f(4)≥0,取t=0,得f(2)≥0,且f(2)≤0,则f(2)=0;
(Ⅱ)由(Ⅰ),列出两式,由余弦函数的值域,求出cosα,cosβ,进而得到函数的解析式;
(Ⅲ)假设存在实数a,符合题意.求出g(x)的表达式,讨论a=0,a≠0,g(1)>0,考虑零点个数以及零点存在定理的运用,即可得到a的范围.

(Ⅰ)证明:对任意实数t,均有f(3-cost)≥0,f(1+2-|t|)≤0恒成立.
取t=π,得f(3-cosπ)≥0,即f(4)≥0,
取t=0,得f(3-cos0)≥0⇒f(2)≥0,f(1+2-|0|)≤0⇒f(2)≤0,
则f(2)=0;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(2)=-4+12cosα-16cosβ=0⇒4cosβ=3cosα-1①
f(4)=-16+24cosα-16cosβ≥0⇒4cosβ≤6cosα-4②
将①代入②,得cosα≥1,从而cosα=1,cosβ=
1
2,
故f(x)=-x2+6x-8;
(Ⅲ)假设存在实数a符合题意.由(Ⅱ)知f(x)=-x2+6x-8,
从而g(x)=ax2−2x−a+
5
2,
1)当a=0时,零点为x=
5
4,符合要求.
当a≠0时,由于g(1)=
1
2>0,
2)若g(x)在x∈[1,4]有两个零点(含相等),则

△=4−4a(−a+
5
2)≥0
1<
1
a≤4
g(4)=15a−
11
2≥0⇒
11
30≤a≤
1
2,
3)若g(x)在x∈[1,4]有一个零点,则

a≠0
g(4)≤0⇒a≤
11
30且a≠0.
综合可知:存在a,且a的范围为:(−∞,
1
2].

点评:
本题考点: 函数解析式的求解及常用方法.

考点点评: 本题考查函数解析式的求法和函数的零点的判断,考查特值法解决问题的方法和运用函数零点存在定理,考查运算能力,属于中档题.

1年前

1
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.013 s. - webmaster@yulucn.com