• 设函数f(x)=|x2-4x-5|.(1)在区间[-2,6]上画出函数f(x)的图象;(2)设集合A={x|f(x)≥5},B=(-∞,-2]∪[0,4]∪[6,+∞).试判断集合A和B之间的关系,并给出证明;(3)当k>2时,求证:在区间[-1,5]上,y=kx+3k的图象位于函数f(x)图象的上方.试题及答案-单选题-云返教育

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      设函数f(x)=|x2-4x-5|.
      (1)在区间[-2,6]上画出函数f(x)的图象;
      (2)设集合A={x|f(x)≥5},B=(-∞,-2]∪[0,4]∪[6,+∞).试判断集合A和B之间的关系,并给出证明;
      (3)当k>2时,求证:在区间[-1,5]上,y=kx+3k的图象位于函数f(x)图象的上方.

      试题解答


      见解析
      解:(1)函数f(x)=|x2-4x-5|的图象如图:
      (2)方程f(x)=5的解分别是2-
      14
      ,0,4和2+
      14

      由于f(x)在(-∞,-1]和[2,5]上单调递减,
      在[-1,2]和[5,+∞)上单调递增,
      因此,A=( -∞, 2-
      14
      ] ∪[ 0, 4 ]∪[ 2+
      14
      , +∞ ).
      由于2+
      14
      <6,2-
      14
      >-2,
      ∴B?A.
      (3)当x∈[-1,5]时,f(x)=-x
      2+4x+5.
      令g(x)=k(x+3)-(-x
      2+4x+5)=x2+(k-4)x+(3k-5)=(x-
      4-k
      2
      )2-
      k2-20k+36
      4

      ∵k>2,∴
      4-k
      2
      <1.
      又-1≤x≤5,①当-1≤
      4-k
      2
      <1,即2<k≤6时,取x=
      4-k
      2

      g(x)
      min=-
      k2-20k+36
      4
      =-
      1
      4
      [(k-10)2-64].
      ∵16≤(k-10)
      2<64,
      ∴(k-10)
      2-64<0,则g(x)min>0.
      ②当
      4-k
      2
      <-1,即k>6时,取x=-1,g(x)min=2k>0.
      由 ①、②可知,当k>2时,g(x)>0,x∈[-1,5].
      因此,在区间[-1,5]上,y=k(x+3)的图象位于函数f(x)图象的上方.

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