已知向量
m
=(x2,1)
,
n
=(a,1-2ax)
,其中a>0.函數(shù)g(x)=
m
n
在區(qū)間x∈[2,3]上有最大值為4,設(shè)f(x)=
g(x)
x

(1)求實(shí)數(shù)a的值;
(2)若不等式f(3x)-k3x≥0在x∈[-1,1]上恒成立,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.
分析:(1)由向量的數(shù)量積求出函數(shù)g(x)的解析式,由函數(shù)的單調(diào)性求出函數(shù)的最大值,由最大值等于4求得a的值;
(2)求出函數(shù)f(x)=
g(x)
x
的解析式,代入f(3x)-k3x≥0后分離參數(shù)k,然后利用配方法求得函數(shù)的最值后得答案.
解答:解:(1)由題得g(x)=
m
n
=ax2+1-2ax=a(x-1)2+1-a,
當(dāng)a>0時(shí)函數(shù)開口向上,對稱軸為x=1,在區(qū)間x∈[2,3]單調(diào)遞增,最大值為4,
∴g(x)max=g(3)=a(3-1)2+1-a=4,
∴a=1;                                  
(2)由(1)可知,g(x)=x2-2x+1,
∴f(x)=
g(x)
x
=x+
1
x
-2

令t=3x,則t∈[
1
3
,3],
∴f(3x)-k3x≥0可化為f(t)≥kt,
即k
f(t)
t
恒成立,
f(t)
t
=(
1
t
-1)2
,且
1
t
∈[
1
3
,3]
,
當(dāng)
1
t
=1,即t=1時(shí)
f(t)
t
取最小值為0,
∴k≤0.
點(diǎn)評:本題考查了函數(shù)恒成立問題,考查了函數(shù)構(gòu)造法、換元法及分離變量法,訓(xùn)練了利用配方法求函數(shù)的最值,屬中高檔題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知向量
m
=(x2,y-cx)
n
=(1,x+b)
m
n
,(x,y,b,c∈R),且把其中x,y所滿足的關(guān)系式記為y=f(x),若f′(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù),F(xiàn)(x)=f(x)+af′(x)(a>0),且F(x)是R上的奇函數(shù).
(Ⅰ)求
b
a
和c的值;
(Ⅱ)若函數(shù)f(x)在[
a
2
a2]
上單調(diào)遞減,求b的取值范圍;
(Ⅲ)當(dāng)a=2時(shí),設(shè)0<t<4且t≠2,曲線y=f(x)在點(diǎn)A(t,f(t))處的切線與曲線y=f(x)相交于點(diǎn)B(m,f(m))(A,B不重合),直線x=t與y=f(m)相交于點(diǎn)C,△ABC的面積為S,試用t表示△ABC的面積S(t),若P為S(t)上一動(dòng)點(diǎn),D(4,0),求直線PD的斜率的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知向量
m
=(1,1),向量
n
與向量
m
夾角為
4
,且
m
n
=-1.
(Ⅰ)求向量
n
;
(Ⅱ)設(shè)向量
a
=(1,0)向量
b
=(cosx,2cos2
π
3
-
x
2
)),其中0<x<
3
,若
a
n
,試求|
n
+
b
|的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:眉山二模 題型:解答題

已知向量
m
=(x2,y-cx)
,
n
=(1,x+b)
m
n
,(x,y,b,c∈R),且把其中x,y所滿足的關(guān)系式記為y=f(x),若f′(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù),F(xiàn)(x)=f(x)+af′(x)(a>0),且F(x)是R上的奇函數(shù).
(Ⅰ)求
b
a
和c的值;
(Ⅱ)若函數(shù)f(x)在[
a
2
a2]
上單調(diào)遞減,求b的取值范圍;
(Ⅲ)當(dāng)a=2時(shí),設(shè)0<t<4且t≠2,曲線y=f(x)在點(diǎn)A(t,f(t))處的切線與曲線y=f(x)相交于點(diǎn)B(m,f(m))(A,B不重合),直線x=t與y=f(m)相交于點(diǎn)C,△ABC的面積為S,試用t表示△ABC的面積S(t),若P為S(t)上一動(dòng)點(diǎn),D(4,0),求直線PD的斜率的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(理)已知函數(shù)f(x)=xlnx.

(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間和最小值;

(2)當(dāng)b>0時(shí),求證:bb(其中e=2.718 28…是自然對數(shù)的底數(shù));

(3)若a>0,b>0,證明f(a)+(a+b)ln2≥f(a+b)-f(b).

(文)已知向量m=(x2,y-cx),n=(1,x+b)(x,y,b,c∈R)且mn,把其中x,y所滿足的關(guān)系式記為y=f(x).若f′(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù),F(x)=f(x)+af′(x)(a>0),且F(x)是R上的奇函數(shù).

(1)求和c的值.

(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間(用字母a表示).

(3)當(dāng)a=2時(shí),設(shè)0<t<4且t≠2,曲線y=f(x)在點(diǎn)A(t,f(t))處的切線與曲線y=f(x)相交于點(diǎn)B(m,f(m))(A與B不重合),直線x=t與y=f(m)相交于點(diǎn)C,△ABC的面積為S,試用t表示△ABC的面積S(t),并求S(t)的最大值.

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同步練習(xí)冊答案