问题 解答题
已知二次函数f (x)=x2+mx+n对任意x∈R,都有f (-x)=f (2+x)成立,设向量
a
=( sinx,2 ),
b
=(2sinx,
1
2
),
c
=( cos2x,1 ),
d
=(1,2),
(Ⅰ)求函数f (x)的单调区间;
(Ⅱ)当x∈[0,π]时,求不等式f (
a
b
)>f (
c
d
)的解集.
答案

(Ⅰ)设f(x)图象上的两点为A(-x,y1)、B(2+x,y2),

因为

(-x)+(2+x)
2
=1

f (-x)=f (2+x),所以y1=y2

由x的任意性得f(x)的图象关于直线x=1对称,

∴x≥1时,f(x)是增函数;x≤1时,f(x)是减函数,

∴函数的单调增区间是[1,+∞);单调减区间是(-∞,1].

(Ⅱ)∵

a
b
=(sinx,2)•(2sinx,
1
2
)=2sin2x+1≥1,

c
d
=(cos2x,1)•(1,2)=cos2x+2≥1,

∵f(x)在是[1,+∞)上为增函数,

∴f (

a
b
)>f (
c
d
)⇔f(2sin2x+1)>f(cos2x+2)

⇔2sin2x+1>cos2x+2⇔1-cos2x+1>cos2x+2

⇔cos2x<0⇔2kπ+

π
2
<2x<2kπ+
2
,k∈z

⇔kπ+

π
4
<x<kπ+
4
,k∈z

∵0≤x≤π,∴

π
4
<x<
4

综上所述,不等式f (

a
b
)>f (
c
d
)的解集是:{ x|
π
4
<x<
4
}.

单项选择题
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