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1、试题题目:已知f(x)、g(x)都是定义在R上的函数,如果存在实数m、n使得h(x)=..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-11-28 07:30:00

试题原文

已知f (x)、g(x)都是定义在R上的函数,如果存在实数m、n使得h (x)=m f(x)+ng(x),那么称h (x)为f (x)、g(x)在R上生成的一个函数.设f (x)=x2+ax,g(x)=x+b(a,b∈R),l(x)=2x2+3x-1,h (x)为f (x)、g(x)在R上生成的一个二次函数.
(Ⅰ)设a=1,b=2,若h (x)为偶函数,求h(
2
)

(Ⅱ)设b>0,若h (x)同时也是g(x)、l(x)在R上生成的一个函数,求a+b的最小值;
(Ⅲ)试判断h(x)能否为任意的一个二次函数,并证明你的结论.

  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:函数的单调性、最值



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(Ⅰ)设h(x)=mf(x)+ng(x),则h(x)=m(x2+x)+n(x+2)=mx2+(m+n)x+2n(m≠0),
因为h(x)为一个二次函数,且为偶函数,
所以二次函数h(x)的对称轴为y轴,即x=-
m+n
2m
=0

所以n=-m,则h(x)=mx2-2m,
h(
2
)=0
;(3分)
(Ⅱ)由题意,设h(x)=mf(x)+ng(x)=mx2+(am+n)x+bn(m,n∈R,且m≠0)
由h(x)同时也是g(x)、l(x)在R上生成的一个函数,
知存在m0,n0使得h(x)=m0g(x)+n0l(x)=2n0x2+(m0+3n0)x+(bm0-n0),
所以函数h(x)=mx2+(am+n)x+bn=2n0x2+(m0+3n0)x+(bm0-n0),
m=2n0
am+n=m0+3n0
bn=bm0-n0
,(5分)
消去m0,n0,得am=(
1
2b
+
3
2
)m

因为m≠0,所以a=
1
2b
+
3
2
,(7分)
因为b>0,
所以a+b=
1
2b
+
3
2
+b≥
3
2
+2
b?
1
2b
=
3
2
+
2
(当且仅当b=
2
2
时取等号),
故a+b的最小值为
3
2
+
2
.(9分)
(Ⅲ)结论:函数h(x)不能为任意的一个二次函数.
以下给出证明过程.
证明:假设函数h(x)能为任意的一个二次函数,
那么存在m1,n1使得h(x)为二次函数y=x2,记为h1(x)=x2
即h1(x)=m1f(x)+n1g(x)=x2;①
同理,存在m2,n2使得h(x)为二次函数y=x2+1,记为h2(x)=x2+1,
即h2(x)=m2f(x)+n2g(x)=x2+1.②
由②-①,得函数h2(x)-h1(x)=(m2-m1)f(x)+(n2-n1)g(x)=1,
令m3=m2-m1,n3=n2-n1,化简得m3(x2+ax)+n3(x+b)=1对x∈R恒成立,
即m3x2+(m3a+n3)x+n3b=1对x∈R恒成立,
所以
m3=0
m3a+n3=0
n3b=1
,即
m3=0
n3=0
n3b=1

显然,n3b=0×b=0与n3b=1矛盾,
所以,假设是错误的,
故函数h(x)不能为任意的一个二次函数.(14分)
注:第(Ⅲ)问还可以举其他反例.如h1(x)=2x2,h2(x)=2x2+1,
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f(x)、g(x)都是定义在R上的函数,如果存在实数m、n使得h(x)=..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的单调性、最值”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的单调性、最值”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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