• 已知函数f(x)=2x+b,g(x)=x2+bx+c(b,c∈R),对任意的x∈R恒有f(x)≤g(x)成立.(文1)记h(x)=g(x)f(x),如果h(x)为奇函数,求b,c满足的条件;(1)当b=0时,记h(x)=g(x)f(x),若h(x)在[2,+∞)上???增函数,求c的取值范围;(2)证明:当x≥0时,g(x)≤(x+c)2成立;(3)(理3)若对满足条件的任意实数b,c,不等式g(c)-g(b)≤M(c2-b2)恒成立,求M的最小值.试题及答案-单选题-云返教育

    • 试题详情

      已知函数f(x)=2x+b,g(x)=x2+bx+c(b,c∈R),对任意的x∈R恒有f(x)≤g(x)成立.
      (文1)记h(x)=
      g(x)
      f(x)
      ,如果h(x)为奇函数,求b,c满足的条件;
      (1)当b=0时,记h(x)=
      g(x)
      f(x)
      ,若h(x)在[2,+∞)上???增函数,求c的取值范围;
      (2)证明:当x≥0时,g(x)≤(x+c)
      2成立;
      (3)(理3)若对满足条件的任意实数b,c,不等式g(c)-g(b)≤M(c
      2-b2)恒成立,求M的最小值.

      试题解答


      见解析
      解:(文1)因为对任意的x∈R恒有f(x)≤g(x)成立,所以对任意的x∈R,2x+b≤x2+bx+c,
      即x
      2+(b-2)x+c-b≥0恒成立,所以(b-2)2-4(c-b)≤0,从而c≥
      b2
      4
      +1,即c≥1.
      设h(x)=
      g(x)
      f(x)
      的定义域为D,因为h(x)是奇函数,所以对于任意x∈D,
      h(-x)=-h(x)成立,解得b=0,所以b=0,c≥1.
      (1)因为任意的x∈R恒有f(x)≤g(x)成立,
      所以对任意的x∈R,2x+b≤x
      2+bx+c,即x2+(b-2)x+c-b≥0恒成立.
      所以(b-2)
      2-4(c-b)≤0,从而c≥
      b2
      4
      +1,即c≥1.
      当b=0时,记h(x)=
      g(x)
      f(x)
      =
      x2+c
      2x
      =
      x
      2
      +
      c
      2x
      ,因为h(x)在[2,+∞)上为增函数,
      所以任取x
      2>x1≥2,f(x2)-f(x1)=
      1
      2
      (x2-x1)(1-
      c
      x1?x2
      )>0 恒成立.
      即(1-
      c
      x1?x2
      )>0 成立,也就是c<x1?x2成立,所以c≤4,
      即c的取值范围是[1,4].
      (2)由(1)得,c≥1且c≥
      b2
      4
      +1,所以c≥2
      b2
      4
      ×1
      =|b|,
      因此2c-b=c+(c-b)>0.
      故当x≥0时,有(x+c)
      2-g(x)=(2c-b)x+c(c-1)≥0.
      即当x≥0时,g(x???≤(x+c)
      2
      (3)(理)由(2)知,c≥|b|,当c>|b|时,
      有M≥
      g(c)-g(b)
      c2-b2
      =
      c2+bc-b2-b2
      c2-b2
      =
      c+2b
      b+c

      设t=
      b
      c
      ,则-1<t<1,所以M≥2-
      1
      1-t
      ,由于y=2-
      1
      1+t
      的值域为(-∞,
      3
      2
      );
      当c>|b|时,M的取值范围是[
      3
      2
      ,+∞);
      当c=|b|,由(1)知,b=±2,c=2,此时g(c)-g(b)=-8或0,c
      2-b2=0,
      从而g(c)-g(b)≤
      3
      2
      (c2-b2)恒成立,综上所述,M的最小值为
      3
      2
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