繁体字转换器繁体字网旗下考试题库之数学试题栏目欢迎您!
1、试题题目:已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),若y=f(x)x在(0,+∞)上为增函数,..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-11-22 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),若y=
f(x)
x
在(0,+∞)上为增函数,则称f(x)为“一阶比增函数”;若y=
f(x)
x2
在(0,+∞)上为增函数,则称f(x)为“二阶比增函数”.我们把所有“一阶比增函数”组成的集合记为Ω1,所有“二阶比增函数”组成的集合记为Ω2
(Ⅰ)已知函数f(x)=x3-2hx2-hx,若f(x)∈Ω1,且f(x)?Ω2,求实数h的取值范围;
(Ⅱ)已知0<a<b<c,f(x)∈Ω1且f(x)的部分函数值由下表给出,
xabca+b+c
f(x)ddt4
求证:d(2d+t-4)>0;
(Ⅲ)定义集合Φ={f(x)|f(x)∈Ω2,且存在常数k,使得任取x∈(0,+∞),f(x)<k},请问:是否存在常数M,使得?f(x)∈Φ,?x∈(0,+∞),有f(x)<M成立?若存在,求出M的最小值;若不存在,说明理由.

  试题来源:不详   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:全称量词与存在性量词



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(I)因为f(x)∈Ω1,且f(x)?Ω2
即g(x)=
f(x)
x
=x2-2hx-h,在(0,+∞)是增函数,所以h≤0  …(2分)
而h(x)=
f(x)
x2
=x-2h-
h
x
在(0,+∞)不是增函数,
又∵h′(x)=1+
h
x2
,且
当h(x)是增函数时,有h≥0,所以当h(x)不是增函数时,h<0
综上,得h<0                          …(4分)
证明:(Ⅱ) 因为f(x)∈Ω1,且0<a<b<c<a+b+c,
所以
f(a)
a
f(a+b+c)
a+b+c
=
4
a+b+c
,所以f(a)=d<
4a
a+b+c

同理可证f(b)=d<
4b
a+b+c
,f(c)=t<
4c
a+b+c

三式相加得f(a)+f(b)+f(c)=2d+t<
4(a+b+c)
a+b+c
=4
所以2d+t-4<0                        …(6分)
因为
d
a
d
b
,所以d(
b-a
ab
)<0
而0<a<b,所以d<0
所以d(2d+t-4)>0                                …(8分)
(Ⅲ) 因为集合Φ={f(x)|f(x)∈Ω2,且存在常数k,使得任取x∈(0,+∞),f(x)<k},
所以?f(x)∈Φ,存在常数k,使得 f(x)<k 对x∈(0,+∞)成立
我们先证明f(x)≤0对x∈(0,+∞)成立
假设?x0∈(0,+∞),使得f(x0)>0,
f(x0)
x02
=m>0
因为f(x)是二阶比增函数,即
f(x)
x2
是增函数.
所以当x>x0时,
f(x)
x2
f(x0)
x02
=m,所以f(x)>mx2
所以一定可以找到一个x1>x0,使得f(x1)>mx12>k
这与f(x)<k 对x∈(0,+∞)成立矛盾                 …(11分)
即f(x)≤0对x∈(0,+∞)成立
所以?f(x)∈Φ,f(x)≤0对x∈(0,+∞)成立
下面我们证明f(x)=0在(0,+∞)上无解
假设存在x2>0,使得f(x2)=0,
则因为f(x)是二阶增函数,即
f(x)
x2
是增函数
一定存在x3>x2>0,使
f(x3)
x32
f(x2)
x22
=0,这与上面证明的结果矛盾
所以f(x)=0在(0,+∞)上无解
综上,我们得到?f(x)∈Φ,f(x)<0对x∈(0,+∞)成立
所以存在常数M≥0,使得?f(x)∈Φ,?x∈(0,+∞),有f(x)<M成立
又令f(x)=-
1
x
(x>0),则f(x)<0对x∈(0,+∞)成立,
又有
f(x)
x2
=
-1
x3
在(0,+∞)上是增函数,所以f(x)∈Φ,
而任取常数k<0,总可以找到一个xn>0,使得x>xn时,有有f(x)>k
所以M的最小值 为0       …(16分)
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),若y=f(x)x在(0,+∞)上为增函数,..”的主要目的是检查您对于考点“高中全称量词与存在性量词”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中全称量词与存在性量词”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

数学试题大全 2015-11-22更新的数学试题 网站地图 | 繁体字网 -- 为探究古典文化架桥,为弘扬中华文明助力!
版权所有: CopyRight © 2010-2014 www.fantiz5.com All Rights Reserved.
联系我们: