问题 解答题

设f(x)=3x,且f(a+2)=18,g(x)=3ax-4x(x∈R).

(Ⅰ)求g(x)的解析式;

(Ⅱ)讨论g(x)在[0,1]上的单调性并用定义证明;

(Ⅲ)若方程g(x)-b=0在[-2,2]上有两个不同的解,求实数b的取值范围.

答案

(1)∵f(x)=3x,且f(a+2)=18,

∴3a+2=18⇒3a=2(2分)

∵g(x)=3ax-4x=(3ax-4x

∴g(x)=2x-4x(2分)

(2)g(x)在[0,1]上单调递减.证明如下

设0≤x1<x2≤1

g(x2)-g(x1)=2x2-4x2-2x1+4x1

=(2x2-2x1)(1-2x1-2x2)(2分)

∵0≤x1<x2≤1,

2x22x11≤2x1<21<2x2≤2

2≤2x1+2x2<4

-3<1-2x1-2x2<-1

(2x2-2x1)(1-2x1-2x2)<0

∴g(x2)<g(x1

∴g(x)在[0,1]上单调递减(2分)

(3)方程为2x -4x -b=0

t=2x x∈[-2,2],则

1
4
≤t≤4(2分)

转化为方程为t-t2-b=0在[

1
4
,4]有两个不同的解.

∴b=t-t2b=-(t-

1
2
)2+
1
4

当t=

1
2
时b取最大值
1
4

当t=

1
4
时,b=
3
16
,当t=4时,b=-12

可得,当

3
16
≤b<
1
4
时,方程有两不同解.(4分)

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