已知函数f(x)=-x2+6xcosα-16cosβ,且对任意实数t,均有f(3-cost)≥0,f(1+2-|t|)≤

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)取t=π,得f(3-cosπ)≥0,即f(4)≥0,取t=0,得f(2)≥0,且f(2)≤0,则f(2)=0;

    (Ⅱ)由(Ⅰ),列出两式,由余弦函数的值域,求出cosα,cosβ,进而得到函数的解析式;

    (Ⅲ)假设存在实数a,符合题意.求出g(x)的表达式,讨论a=0,a≠0,g(1)>0,考虑零点个数以及零点存在定理的运用,即可得到a的范围.

    (Ⅰ)证明:对任意实数t,均有f(3-cost)≥0,f(1+2-|t|)≤0恒成立.

    取t=π,得f(3-cosπ)≥0,即f(4)≥0,

    取t=0,得f(3-cos0)≥0⇒f(2)≥0,f(1+2-|0|)≤0⇒f(2)≤0,

    则f(2)=0;

    (Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(2)=-4+12cosα-16cosβ=0⇒4cosβ=3cosα-1①

    f(4)=-16+24cosα-16cosβ≥0⇒4cosβ≤6cosα-4②

    将①代入②,得cosα≥1,从而cosα=1,cosβ=

    1

    2,

    故f(x)=-x2+6x-8;

    (Ⅲ)假设存在实数a符合题意.由(Ⅱ)知f(x)=-x2+6x-8,

    从而g(x)=ax2−2x−a+

    5

    2,

    1)当a=0时,零点为x=

    5

    4,符合要求.

    当a≠0时,由于g(1)=

    1

    2>0,

    2)若g(x)在x∈[1,4]有两个零点(含相等),则

    △=4−4a(−a+

    5

    2)≥0

    1<

    1

    a≤4

    g(4)=15a−

    11

    2≥0⇒

    11

    30≤a≤

    1

    2,

    3)若g(x)在x∈[1,4]有一个零点,则

    a≠0

    g(4)≤0⇒a≤

    11

    30且a≠0.

    综合可知:存在a,且a的范围为:(−∞,

    1

    2].

    点评:

    本题考点: 函数解析式的求解及常用方法.

    考点点评: 本题考查函数解析式的求法和函数的零点的判断,考查特值法解决问题的方法和运用函数零点存在定理,考查运算能力,属于中档题.