问题 解答题
已知函数f(x)=-2x2+(a+3)x+1-2a,g(x)=x(1-2x)+a,其中a∈R.
(1)若函数f(x)是偶函数,求函数f(x)在区间[-1,3]上的最小值;
(2)用函数的单调性的定义证明:当a=-2时,f(x)在区间(
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,+∞)
上为减函数;
(3)当x∈[-1,3],函数f(x)的图象恒在函数g(x)图象上方,求实数a的取值范围.
答案

(1)函数f(x)是偶函数

∴f(x)=f(-x),即:-2x2+(a+3)x+1-2a=-2x2-(a+3)x+1-2a

∴a=-3

则f(x)=-2x2+7

∴对称轴为x=0

∴最小值f(3)=-11

(2)∵a=-2

∴f(x)=-2x2+x+5

设x1<x2 ,x1、x2(

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,+∞)

f(x1)-f(x2)=-2x12+x1+5+2x22-x2-5=(x2-x1)[2(x1+x2)-1]

∵x1<x2 ,∴x2>x1

∵x1、x2(

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,+∞)∴2(x1+x2)>1∴2(x1+x2)-1>0

∴f(x1)-f(x2)>0 即f(x1)>f(x2

∴当a=-2时,f(x)在区间(

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,+∞)上为减函数.

(3)由题意得-2x2+(a+3)x+1-2a>x(1-2x)+a在[-1,3]上恒成立.即(a+2)x+1-3a>0在[-1,3]上恒成立.

设h(x)=(a+2)x+1-3a,

①若a>-2,该函数是增函数,只需f(-1)>0即可,

则f(-1)=-4a-1>0,解得a<-

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,所以-2<a<-
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②若a<-2,该函数是减函数,只需f(3)>0即可,

则f(3)=7>0,,所以a<-2满足;

③若a=-2,则该函数是y=7,它总在x轴上方,所以a=-2满足要求.

故a的取值范围是a<-

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