平面向量,,若存在不同时为o的实数k和x,使,,.
(Ⅰ)试求函数关系式k=f(x).
(Ⅱ)对(Ⅰ)中的f(x),设h(x)=4f(x)-ax2在[1,+∞)上是单调函数.
①求实数a的取值范围;
②当a=-1时,如果存在x0≥1,h(x0)≥1,且h(h(x0))=x0,求证:h(x0)=x0.
网友回答
解:(Ⅰ),=1,,
由,=-k+,且.
得=[+]?(-k+)=-k+x-k(x2-3)+x(x2-3)=-4k+x(x2-3)=0,
所以k=,即k=f(x)=;
(Ⅱ)①由(Ⅰ)得,h(x)=4f(x)-ax2=x3-3x-ax2,h′(x)=3x2-3-2ax,
因为h(x)在[1,+∞)上是单调函数,所以h′(x)=3x2-3-2ax≥0在[1,+∞)上恒成立,
亦即a≤在[1,+∞)上恒成立,
因为递增,-递增,所以在[1,+∞)上递增,
所以≥=0,
故a≤0,所以实数a的取值范围为a≤0;
②当a=-1时,h(x)=x3-3x+x2,h′(x)=3x2-3+2x,
当x≥1时,h′(x)>0,所以h(x)在[1,+∞)上为单调增函数.
若1≤x0<h(x0),则h(x0)<h(h(x0))=x0矛盾,若1≤h(x0)<x0,则h(h(x0))<h(x0),即x0<h(x0),矛盾,
故只有h(x0)=x0成立;
解析分析:(Ⅰ)由得=0,把向量坐标代入化简整理即得