专题地图 › 函数的图像与性质
一试训练题
F3填空题函数的图像与性质
函数g、h定义在正半轴上,对任意 0<u<v 均满足 g(v)−g(u)≥2(v−u) 和 ∣h(v)−h(u)∣≤(v−u)/2。记 F(x)=x(g(x)+h(x))。求最大的实常数K,使对所有这样的g、h及所有正数a、b均有 F(a+b)−F(a)−F(b)≥Kab。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:3
解析
思路
先求和函数增量的定量下界,再用取等函数确定最优常数。
解答
令s=g+h,则 s(v)−s(u)≥2(v−u)−(v−u)/2=3(v−u)/2。因此目标差 a[s(a+b)−s(a)]+b[s(a+b)−s(b)]≥3ab,K=3可行。取 g(x)=2x,h(x)=−x/2 满足全部条件,此时 F(x)=3x2/2,差恒为3ab,所以任何K>3均不可行。最大常数为3。 所求为 3。
复核
无需s为正或可导。a、b严格为正使ab>0,从而取等例确实排除全部K>3;增量界允许取等。
方法总结
先求和函数增量的定量下界,再用取等函数确定最优常数。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
先求和函数增量的定量下界,再用取等函数确定最优常数。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:用导数或作差看单调性、区分恒成立与存在,求参数范围并验证
专题卡:函数值比较、恒成立和根的位置:用单调性去掉函数符号