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若函数f(x)在定义域D内某区间I上是增函数,而y=f(x)x在I上是减函数,则称y=f(x)在I上是“弱增函数”.已知f(x)=x2+(cotθ-1)x+b(θ、b是常数,b>0).(1)若f(x)是偶函数,求θ、b应满足的条件;(2)当cotθ≥1时,f(x)在(0,1]上是否是“弱增函数”,请说明理由.试题及答案-单选题-云返教育
试题详情
若函数f(x)在定义域D内某区间I上是增函数,而y=
f(x)
x
在I上是减函数,则称y=f(x)在I上是“弱增函数”.已知f(x)=x
2
+(cotθ-1)x+b(θ、b是常数,b>0).
(1)若f(x)是偶函数,求θ、b应满足的条件;
(2)当cotθ≥1时,f(x)在(0,1]上是否是“弱增函数”,请说明理由.
试题解答
见解析
解:(1)若f(x)是偶函数,则f(x)=f(-x),…(2分)
即x
2
+(cotθ-1)x+b=x
2
-(cotθ-1)x+b对任意x∈R恒成立,
∴cotθ=1,b>0,…(4分)
∴若f(x)是偶函数,则θ=kπ+
π
4
(k∈Z),b>0,…(6分)
(2)当cotθ≥1时,f(x)=x
2
+(cotθ-1)x+b的对称轴是x=-
cotθ-1
2
≤0
∴f(x)在(0,1]上是增函数 …(8分)
考察函数g(x)=
f(x)
x
=x+
b
x
+(cotθ-1),
①当
√
b
≥1,即b≥1时,设0<x
1
<x
2
≤1,
则g(x
1
)-g(x
2
)=[x
1
+
b
x
1
+(cotθ-1)]-[x
2
+
b
x
2
+(cotθ-1)]=
(x
1
-x
2
)(x
1
x
2
-b)
x
1
x
2
∵0<x
1
<x
2
≤1,∴x
1
-x
2
<0,0<x
1
x
2
<1≤b,
∴g(x
1
)-g(x
2
)=
(x
1
-x
2
)(x
1
x
2
-b)
x
1
x
2
>0
即g(x)在(0,1]上单调递减,f(x)在(0,1]上是“弱增函数”;…(12分)
②当0<
√
b
<1,即0<b<1时,g(b)=g(1)=1+b+(cotθ-1),
即g(x)在(0,1]上不是单调函数,∴f(x)在(0,1]上不是“弱增函数”.…(13分)
综上所述,b≥1时,f(x)在(0,1]上是“弱增函数”;0<b<1时,f(x)在(0,1]上不是“弱增函数”…(14分)
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