对于函数f1(x),f2(x),h(x),如果存在实数a,b使得h(x)=a?f1(x)+b?f2(x),那么称h(x)为f1(x),f2(x)的生成函数.
(1)下面给出两组函数,h(x)是否分别为f1(x),f2(x)的生成函数?并说明理由.
第一组:;
第二组:f1(x)=x2-x,f2(x)=x2+x+1,h(x)=x2-x+1.
(2)设,生成函数h(x).若不等式h(4x)+t?h(2x)<0在x∈[2,4]上有解,求实数t的取值范围.
(3)设,取a>0,b>0生成函数h(x)图象的最低点坐标为(2,8).若对于任意正实数x1,x2且x1+x2=1,试问是否存在最大的常数m,使h(x1)h(x2)≥m恒成立?如果存在,求出这个m的值;如果不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)①设,即
取,所以h(x)是f1(x),f2(x)的生成函数.
②设a(x2+x)+b(x2+x+1)=x2-x+1,即(a+b)x2+(a+b)x+b=x2-x+1,则,该方程组无解.
所以h(x)不是f1(x),f2(x)的生成函数.…
(2)h(4x)+t?h(2x)<0,即log2(4x)+t?log2(2x)<0
所以,(2+log2x)+t(1+log2x)<0.因为x∈[2,4],所以1+log2x∈[2,3]
则,函数在[2,4]上单调递增,所以
故. …
(3)由题意得,,则,
故,解得所以. …
假设存在最大的常数m,使h(x1)h(x2)≥m恒成立.
于是设=
=
设t=x1x2,则,即
设
因为,所以,在上单调递减,从而
故存在最大的常数m=289
解析分析:(1)化简h(x)=a?f1(x)+b?f2(x),使得与相同,求出a,b判断结果满足题意;类似方法计算判断第二组.
(2)设,生成函数化简不等式h(4x)+t?h(2x)<0,在x∈[2,4]上有解,就是求的最大值,即可.
(3)由题意得,,则,由于生成函数h(x)图象的最低点坐标为(2,8).故,可求得所以函数.假设存在最大的常数m,使h(x1)h(x2)≥m恒成立.即有,从而转化为求u的最小值即可.
点评:本题考查其他不等式的解法,函数的概念及其构成要素,函数恒成立问题,考查值思想,分类讨论,计算能力,函数与方程的思想,是中档题.