(Ⅰ)求实数a,b的值;
(Ⅱ)若不等式f(log2k)>f(2)成立,求实数k的取值范围;
(Ⅲ)定义在[p,q]上的函数φ(x),设p=x0<x1<…<xi﹣1<xi<…<xn﹣1=q,x1,x2,…,xn﹣1将区间[p,q]任意划分成n个小区间,如果存在一个常数M>0,使得和式
恒成立,则称函数φ(x)为在[p,q]上的有
界变差函数.试判断函数在[0,4]上f(x)是否为有界变差函数?若是,求M的最小值;若不是,请说明理由. (
表示f(x1)+f(x2)+…+f(xn))
【解答】解:(Ⅰ)∵函数g(x)=ax2﹣2ax+1+b,a>0,
∴对称轴为x=1,开口向上,则g(x)在区间[2,4]上是增函数, 又∵函数g(x)故在区间[2,4]上的最大值为9,最小值为1, ∴解得
,即;
(Ⅱ)由已知可得f(x)=g(|x|)=x2﹣2|x|+1为偶函数,
画出函数图象,结合函数图象可知不等式f(log2k)>f(2)可化为|log2k|>2, 解得k>4或0<k<;
(Ⅲ)函数f(x)为[0,4]上的有界变差函数.
∵函数f(x)在[0,1]上单调递减,在[1,4]上的单调递增函数, 且对任意划分T:0=x0<x1<…<xi<…<xn=1,
有1=f(0)=f(xl)>f(x1)>…>f(xi)>…>f(xn)=f(1)=0 ∴
﹣1
=f(x1)﹣f(x0)+f(x2)﹣f(x1)+…+f(xn)﹣f(xn
)
=f(x0)﹣f(xn)=f(0)﹣f(1)=1恒成立,① 且对任意划分T:1=x0<x1<…<xi<…<xn=4,
有0=f(1)=f(xl)<f(x1)<…<f(xi)<…<f(xn)=f(4)=9, ∴
=f(x1)﹣f(x0)+f(x2)﹣f(x1)+…+f(xn)﹣f(xn
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﹣1
)
=f(xn)﹣f(x0)=f(4)﹣f(1)=9恒成立,② ∴由①②可得
=10≤M,
∴存在常数M,使得恒成立,M的最小值为10.
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