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已知函数.函数f的导函数.的单调减区间,(2)若对任意x1.x2∈R且x1≠x2.都有.求实数a的取值范围,问求出的实数a的范围内.若存在一个与a有关的负数M.使得对任意x∈[M.0]时|f(x)|≤

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:24:57分类:高中数学题库

已知函数数学公式,函数f(x)是函数g(x)的导函数.
(1)若a=1,求g(x)的单调减区间;
(2)若对任意x1,x2∈R且x1≠x2,都有数学公式,求实数a的取值范围;
(3)在第(2)问求出的实数a的范围内,若存在一个与a有关的负数M,使得对任意x∈[M,0]时|f(x)|≤4恒成立,求M的最小值及相应的a值.在线课程解:(1)当a=1时,g(x)=x3+2x2-2x,g′(x)=x2+4x-2 …(1分)
由g′(x)<0解得-2-<x<-2+ …(2分)
∴当a=1时函数g(x)的单调减区间为 (-2-,2+);…(3分)
(2)易知f(x)=g′(x)=x2+4x-2
依题意知 =a()2+4×-2-
=-(x1-x2)2<0 …(5分)
因为x1≠x2,所以a>0,即实数a的取值范围是(0,+∞);…(6分)
(3)易知f(x)=ax2+4x-2=a(x+)2-2-,a>0.
显然f(0)=-2,由(2)知抛物线的对称轴x=-<0 …(7分)
①当-2-<-4即0<a<2时,M∈(-,0)且f(M)=-4
令ax2+4x-2=-4解得 x= …(8分)
此时M取较大的根,即M==…(9分)
∵0<a<2,∴M==>-1 …(10分)
②当-2-≥-4即a≥2时,M<-且f(M)=4
令ax2+4x-2=4解得 x= …(11分)
此时M取较小的根,即 M==…(12分)
∵a≥2,∴M==≥-3当且仅当a=2时取等号 …(13分)
由于-3<-1,所以当a=2时,M取得最小值-3 …(14分)
分析:(1)求导数,利用导数小于0,可得函数的单调减区间.
(2)先用函数f(x)的表达式表示出来,再进行化简得-(x1-x2)2<0,由此式即可求得实数a的取值范围;
(3)本小题可以从a的范围入手,考虑0<a<2与a≥2两种情况,结合二次的象与性质,综合运用分类讨论思想与数形结合思想求解.
点评:本小题主要考查函数单调性的应用、导数在最大值、最小值问题中的应用、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于中档题.

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