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1、试题题目:已知向量a=(4x+1,2x),b=(y-1,y-k),a⊥b.(1)求函数y=f(x)的解析..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-17 07:30:00

试题原文

已知向量
a
=(4x+1 , 2x) , 
b
=(y-1 , y-k) ,
 a
b.

(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)若函数f(x)的最小值为-3,求实数k的值;
(3)若对任意实数x1,x2,x3,均存在以f(x1),f(x2),f(x3)为三边长的三角形,求实数k的取值范围.

  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:函数解析式的求解及其常用方法



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(1)∵
a
=(4x+1 , 2x) , 
b
=(y-1 , y-k) ,
 a
b.

∴(4x+1)(y-1)+2x(y-k)=0,化简整理得y(4x+2x+1)=4x+k?2x+1
因此,函数y=f(x)的解析式为y=
4x+k?2x+1
4x+2x+1

(2)∵f(x)=
4x+k?2x+1
4x+2x+1
=1+
(k-1)?2x
4x+2x+1

∴根据函数f(x)的最小值为-3,得t=
(k-1)?2x
4x+2x+1
的最小值为-4
∵2x+2-x+1≥2
2x?2-x
+1=3
∴当k>1时,
(k-1)?2x
4x+2x+1
=
k-1
2x+2-x+1
k-1
3
;当k<1时,
(k-1)?2x
4x+2x+1
=
k-1
2x+2-x+1
k-1
3

k=1时,函数f(x)=1恒成立不符合题意.
∴结合题意可得k<1,且当且仅当2x=2-x=1,即x=0时,t的最小值为
k-1
3
=-4,解之得k=-11
即函数f(x)的最小值为-3时,实数k的值为-11;
(3)∵对任意实数x1、x2、x3,都存在以f(x1)、f(x2)、f(x3)为三边长的三角形,
∴f(x1)+f(x2)>f(x3)对任意的x1、x2、x3∈R恒成立.
当k>1时,因为2<f(x1)+f(x2)≤
2k+4
3
且1<f(x3)≤
k+2
3

k+2
3
≤2,解之得1<k≤4;
当k=1时,可得f(x1)=f(x2)=f(x3)=1,满足题意的条件;
当k<1时,因为
2k+4
3
≤f(x1)+f(x2)<2,且
k+2
3
≤f(x3)<1,
2k+4
3
≥1,解之得-
1
2
≤k<1;
综上所述,实数k的取值范围是[-
1
2
,4]
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“已知向量a=(4x+1,2x),b=(y-1,y-k),a⊥b.(1)求函数y=f(x)的解析..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数解析式的求解及其常用方法”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数解析式的求解及其常用方法”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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