• 已知函数f(x)=-x2+8x,g(x)=x-ln(x+1)(Ⅰ)求f(x)在区间[t,t+1]上的最大值h(t);(Ⅱ)是否存在实数k,对任意的x∈[0,+∞),不等式g(x)≤8kx-kf(x)恒成立?若存在,求出k的取值范围;若不存在,说明理由.试题及答案-单选题-云返教育

    • 试题详情

      已知函数f(x)=-x2+8x,g(x)=x-ln(x+1)
      (Ⅰ)求f(x)在区间[t,t+1]上的最大值h(t);
      (Ⅱ)是否存在实数k,对任意的x∈[0,+∞),不等式g(x)≤8kx-kf(x)恒成立?若存在,求出k的取值范围;若不存在,说明理由.

      试题解答


      见解析
      解:(Ⅰ)f(x)=-x2+8x=-(x-4)2+16.
      当t+1<4,即t<3时,f(x)在[t,t+1]上单调递增,h(t)=f(t+1)=-(t+1)
      2+8(t+1)=-t2+6t+7;
      当t≤4≤t+1,即3≤t≤4时,h(t)=f(4)=16;
      当t>4时,f(x)在[t,t+1]上单调递减,h(t)=f(t)=-t
      2+8t.
      综上,h(t)=
      {
      -t2+6t+7,t<3
      16,3≤t≤4
      -t2+8t,t>4

      (Ⅱ)∵g(x)≤8kx-kf(x),
      ∴不等式等价为8kx-kf(x)-g(x)≤0,
      设h(x)=8kx-kf(x)-g(x)=kx
      2-x+ln(x+1),x≥0
      则h(x)≥0在x∈[0,+∞),上恒成立,?h(x)
      min≥0,
      h/(x)=2kx+
      1
      x+1
      -1=
      2kx2+2kx-x
      x+1

      ①k≤0时,h′(x)<0,h(x)在[0,+∞)上减函数,h(x)≤h(0)=0;
      ∴不等式g(x)≤8kx-kf(x)不恒成立;不合题意.
      ②当0<k<
      1
      2
      时,h/(x)=2kx+
      1
      x+1
      -1=
      2kx2+2kx-x
      x+1
      =
      2kx(x-
      1-2k
      2k
      )
      x+1

      当x∈(0,
      1-2k
      2k
      )时,h′(x)<0,存在x0∈(0,
      1-2k
      2k
      ),使h(x0)<h(0)=0,
      ∴g(x
      0)>8kx0-kf(x0),
      ???x∈[0,+∞)不等式g(x)≤8kx-kf(x)不恒成立,
      ③当k≥
      1
      2
      时,h′(x)>0,h(x)在x∈[0,+∞)上为增函数,
      ∴h(x)≥h(0)=0;符合题意;
      综上:存在k∈[
      1
      2
      ,+∞)对任意的x∈[0,+∞),不等式g(x)≤8kx-kf(x)恒成立.

    集合的包含关系判断及应用;集合的表示法;集合的分类;集合的含义;集合的确定性、互异性、无序性;集合的相等;元素与集合关系的判断;子集与真子集相关试题

    MBTS ©2010-2016 edu.why8.cn