已知函數(shù)f(x)對任意實(shí)數(shù)x均有f(x)=kf(x+2),其中常數(shù)k<0,且f(x)在區(qū)間[0,2]的表達(dá)式為f(x)=x(x-2).
(1)求f(-1),f(2.5)的值(用k表示);
(2)寫出f(x)在區(qū)間[-3,2]上的表達(dá)式,并討論f(x)在[-3,2]上的單調(diào)性(不要求證明);
(3)求出f(x)在區(qū)間[-3,2]上的最小值與最大值,并求出相應(yīng)的自變量的取值.
分析:(1)根據(jù)區(qū)間[0,2]的表達(dá)式為f(x)=x(x-2),可得f(1)=-1,f(0.5),利用f(x)=kf(x+2),即可求得f(-1),f(2.5)的值;
(2)分段考慮,分以下情形:①當(dāng)-3≤x≤-2時(shí),f(x)=k2(x+4)(x+2);②當(dāng)-2<x<0時(shí),f(x)=kx(x+2),從而可得結(jié)論;
(3)分類討論:f(x)在區(qū)間[-3,2]上的最大值為3k2,此時(shí)x=-1;再分類討論,確定函數(shù)f(x)在區(qū)間[-3,2]上的最小值,即可求得結(jié)論.
解答:解:(1)由條件得,∵區(qū)間[0,2]的表達(dá)式為f(x)=x(x-2),∴f(1)=-1,f(0.5)=-
3
4

∵f(x)=kf(x+2),∴f(-1)=kf(1)=-k,f(2.5)=
1
k
f(0.5)=-
3
4k

(2)分段考慮,分以下情形:
情形一:當(dāng)-3≤x≤-2時(shí),有1≤x+4≤2,∴f(x+4)=(x+4)(x+2)
由f(x)=kf(x+2),得f(x)=k2f(x+4),∴此時(shí)f(x)=k2(x+4)(x+2)
情形二:當(dāng)-2<x<0時(shí),有0<x+2<2,∴f(x+2)=(x+2)x,∴此時(shí)f(x)=kx(x+2)
綜上,f(x)=
k2(x+4)(x+2)  -3≤x≤-2
k x(x+2)-2<x<0
x (x-2)    0≤x≤2

∵k<0,∴f(x)在[-3,-1]和[1,2]上是增函數(shù),在[-1,1]上是減函數(shù).
(3)由(2)中函數(shù)f(x)在[-3,2]上的單調(diào)性可知,f(x)在區(qū)間[-3,2]上的最大值為3k2,此時(shí)x=-1
當(dāng)k<-1時(shí),f(x)在區(qū)間[-3,2]上的最小值為-k2,此時(shí)x=-3
當(dāng)-1<k<0時(shí),f(x)在區(qū)間[-3,2]上的最小值為-1,此時(shí)x=1
當(dāng)k=-1時(shí),f(x)在區(qū)間[-3,2]上的最小值為-1,此時(shí)x=-3或x=1
點(diǎn)評:本題考查二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值問題,體現(xiàn)了換元的思想、分類討論的數(shù)學(xué)思想,屬于基礎(chǔ)題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=ex,直線l的方程為y=kx+b.
(1)求過函數(shù)圖象上的任一點(diǎn)P(t,f(t))的切線方程;
(2)若直線l是曲線y=f(x)的切線,求證:f(x)≥kx+b對任意x∈R成立;
(3)若f(x)≥kx+b對任意x∈[0,+∞)成立,求實(shí)數(shù)k、b應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

若實(shí)數(shù)x、y、m滿足|x-m|>|y-m|,則稱x比y遠(yuǎn)離m.
(1)若x2-1比1遠(yuǎn)離0,求x的取值范圍;
(2)對任意兩個(gè)不相等的正數(shù)a、b,證明:a3+b3比a2b+ab2遠(yuǎn)離2ab
ab
;
(3)已知函數(shù)f(x)的定義域D={{x|x≠
2
+
π
4
,k∈Z,x∈R}
.任取x∈D,f(x)等于sinx和cosx中遠(yuǎn)離0的那個(gè)值.寫出函數(shù)f(x)的解析式,并指出它的基本性質(zhì)(結(jié)論不要求證明).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

若實(shí)數(shù)x、y、m滿足|x-m|<|y-m|,則稱x比y接近m.
(1)若x2-1比3接近0,求x的取值范圍;
(2)對任意兩個(gè)不相等的正數(shù)a、b,證明:a2b+ab2比a3+b3接近2ab
ab
;
(3)已知函數(shù)f(x)的定義域D{x|x≠kπ,k∈Z,x∈R}.任取x∈D,f(x)等于1+sinx和1-sinx中接近0的那個(gè)值.寫出函數(shù)f(x)的解析式,并指出它的奇偶性、最小正周期、最小值和單調(diào)性(結(jié)論不要求證明).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
ex
ex+1

(Ⅰ)證明函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(0,
1
2
)對稱;
(Ⅱ)設(shè)y=f-1(x)為y=f(x)的反函數(shù),令g(x)=f-1(
x+1
x+2
),是否存在實(shí)數(shù)b
,使得任給a∈[
1
4
,
1
3
],對任意x∈(0,+∞).不等式g(x)>x-ax2
+b恒成立?若存在,求b的取值范圍;若不存在,說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•海淀區(qū)一模)已知函數(shù)f(x)=
1,x∈Q
0,x∈CRQ
,則f(f(x))=
1
1

下面三個(gè)命題中,所有真命題的序號是
①②③
①②③

①函數(shù)f(x)是偶函數(shù);
②任取一個(gè)不為零的有理數(shù)T,f(x+T)=f(x)對x∈R恒成立;
③存在三個(gè)點(diǎn)A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2)),C(x3,f(x3)),使得△ABC為等邊三角形.

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同步練習(xí)冊答案