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已知f(x)=
x
,g(x)=x+a  (a>0)
(1)当a=4时,求|
f(x)-ag(x)
f(x)
|
的最小值
(2)当1≤x≤4时,不等式|
f(x)-ag(x)
f(x)
|
>1恒成立,求a的取值范围.
分析:(1)当a=4时,先研究函数F(x)=
f(x)-ag(x)
f(x)
的值域,再求|
f(x)-ag(x)
f(x)
|
的最小值;
(2)首先可化简为|
f(x)-ag(x)
f(x)
|=|
x
-ax -a2
x
|=|1-(a
x
+
a2
x
) |
(1≤x≤4),设t=
x
,则问题等价于|1-(at+
a2
t
) |>1
,t∈[1,2]时恒成立,即at+
a2
t
<0
at+
a2
t
>2
,t∈[1,2]时恒成立,再考查对勾函数的单调性,从而建立不等式,求解即可.
解答:解:(1)当a=4时,|
f(x)-ag(x)
f(x)
|=|
x
-4x -16
x
|=|1-(4
x
+
16
x
) |

x
>0
,∴4
x
+
16
x
≥ 16
x
=
4
x
,即x=4时
,取“=”号
|
f(x)-ag(x)
f(x)
|
的最小值为15;
(2)|
f(x)-ag(x)
f(x)
|=|
x
-ax -a2
x
|=|1-(a
x
+
a2
x
) |
(1≤x≤4)
t=
x
,则问题等价于|1-(at+
a2
t
) |>1
,t∈[1,2]时恒成立,
at+
a2
t
<0
at+
a2
t
>2
,t∈[1,2]时恒成立,
h(t)=a(t+
a
t
)
,则只需h(t)在[1,2]上的最小值大于2或最大值小于0即可,
由函数 y=x+
a
x
的单调性知
a
>2
h(t)min=h(2)>2
1≤
a
≤2
h(t)min=h(
a
)>2
0<
a
<1
h(t)min=h(1)>2

a
>2
h(t)max=h(1)<0
1≤
a
≤2
h(t)max=h(1)<0
h(2)<0
0<
a
<1
h(t)max=h(2)<0
或a<0
解得a>1或a<0
点评:本题的考点是函数恒成立问题,考查学生基本不等式在最值问题中的应用、利用整体代换的数学思想解决数学问题的能力,以及不等式恒成立的证明方法.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-kx3.(k≥0)
(Ⅰ)求g(x)的解析式;
(Ⅱ)讨论函数f(x)在区间(-∞,0)上的单调性;
(Ⅲ)若数学公式,设g(x)是函数f(x)在区间[0,+∞)上的导函数,问是否存在实数a,满足a>1并且使g(x)在区间数学公式上的值域为数学公式,若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知fx),yx)的定义域都是R,则“x∈R,fx)>gx)”为真命题的充要条件是(  )

A.有一个x∈R,使fx)>gx

B.有无数多个x∈R,使fx)>gx

C.对R中任意的x值,使fx)>gx)+1

D.R中不存在x,使fx)≤gx

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已知fx),yx)的定义域都是R,则“x∈R,fx)>gx)”为真命题的充要条件是(  )

A.有一个x∈R,使fx)>gx

B.有无数多个x∈R,使fx)>gx

C.对R中任意的x值,使fx)>gx)+1

D.R中不存在x,使fx)≤gx

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科目:高中数学 来源:2011年高三数学第一轮基础知识训练(20)(解析版) 题型:解答题

已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-kx3.(k≥0)
(Ⅰ)求g(x)的解析式;
(Ⅱ)讨论函数f(x)在区间(-∞,0)上的单调性;
(Ⅲ)若,设g(x)是函数f(x)在区间[0,+∞)上的导函数,问是否存在实数a,满足a>1并且使g(x)在区间上的值域为,若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

已知f(x)=logax,g(x)=2loga(2x+t-2)(a>0,a≠1,t∈R).
(1)当t=4,x∈[1,2],且F(x)=g(x)-f(x)有最小值2时,求a的值;
(2)当0<a<1,x∈[1,2]时,有f(x)≥g(x)恒成立,求实数t的取值范围.

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