已知y=f(x)是偶函数,当x>0时,f(x)=x+,当x∈[-3,-1]时,n≤f(x)≤m恒成立.(Ⅰ)?若a=1,求m-n的最小值;(Ⅱ)?求m-n的最小值g(

发布时间:2020-08-01 02:43:26

已知y=f(x)是偶函数,当x>0时,f(x)=x+,当x∈[-3,-1]时,n≤f(x)≤m恒成立.
(Ⅰ)?若a=1,求m-n的最小值;
(Ⅱ)?求m-n的最小值g(a);
(Ⅲ)当a>16时,是否存在k∈(1,2],使得不等式f(k-cosx)≥f(k2-cos2x)对任意x∈R恒成立?若存在,求出实数k的范围;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(Ⅰ)a=1,f(x)在区间[1,3]上单调递增,即f(x)∈[f(1),f(3)],
所以,当x∈[1,3]时,m-n
因为函数为偶函数,所以当x∈[-3,-1]时,m-n
(Ⅱ)?当x>0,f(x)=x+在(0,)上单调递减,[上单调递增
若a≥9,则≥3,所以函数f(x)在区间[1,3]上单调递减,即f(x)∈[f(3),f(1)],
所以,当x∈[1,3]时,m-n,
因为函数为偶函数,所以当x∈[-3,-1]时,m-n,
若≤1,即0<a≤1,f(x)在区间[1,3]上单调递增,即f(x)∈[f(1),f(3)],
所以,当x∈[1,3]时,m-n
因为f(1)=f(a)
若,即1<a≤3,当x∈[1,3]时,,
所以
若,即3<a<9,当x∈[1,3]时,,
所以
综上所述,因为函数为偶函数,所以当x∈[-3,-1]时,
(Ⅲ) 当k∈(1,2]时,0<k-cosx≤3,0<k2-cos2x≤4.
由(Ⅱ)知,:由a>16,f(x)在(0,)上是减函数,故f(x)在(0,4)上是减函数,
要使f(k-cosx)≥f(k2-cos2x),x∈R,只要k-cosx≤k2-cos2x(x∈R)即cos2x-cosx≤k2-k(x∈R)①
设 ,则函数g(x)在R上的最大值为2.
要使①式恒成立,必须k2-k≥2,即k≥2或k≤-1.????????????????
所以,在区间k∈(1,2]上存在k=2,使得原不等式对任意的x∈R恒成立.
解析分析:(Ⅰ)a=1,f(x)在区间[1,3]上单调递增,即f(x)∈[f(1),f(3)],从而可求m-n的最小值;(Ⅱ)先确定?x∈[1,3]时,m-n的最小值,再根据函数是偶函数,可知当x∈[-3,-1]时,m-n的最小值.由于当x>0,f(x)=x+在(0,)上单调递减,[上单调递增,故需要进行分类讨论;(Ⅲ) 由(Ⅱ)?可知当a>16时f(x)为单调函数,利用单调性直接转化为k-cosx≤k2-cos2x恒成立,分离参数求解即可.

点评:本题以对勾函数为载体,考查函数的最值,考查函数的单调性,考查综合分析和解决问题的能力及分类讨论的思想方法.
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