Question

已知函數(shù)f(x)=

1

2

x2-3x-

3

4

．定義函數(shù)f（x）與實(shí)數(shù)m的一種符號(hào)運(yùn)算為m?f（x）=f（x）•[f（x+m）-f（x）]．
（1）求使函數(shù)值f（x）大于0的x的取值范圍；
（2）若g(x)=4?f(x)+

7

2

x2，求g（x）在區(qū)間[0，4]上的最大值與最小值；
（3）是否存在一個(gè)數(shù)列{a_n}，使得其前n項(xiàng)和Sn=4?f(n)+

7

2

n2．若存在，求出其通項(xiàng)；若不存在，請(qǐng)說明理由．

Answer 1

分析：（1）函數(shù)值f（x）大于0的x的取值范圍通過解不等式函數(shù)f(x)=

1

2

x2-3x-

3

4

＞0求出即可．
（2）根據(jù)題設(shè)中的定義，將g（x）計(jì)算化簡并整理，應(yīng)得出g（x）=2x3-

21

2

x2+9x+3，再利用導(dǎo)數(shù)求出g（x）在區(qū)間[0，4]上的最大值與最小值
（3）由（2）得Sn=4?f(n)+

7

2

n2=2n3-

21

2

n2+9n+3，轉(zhuǎn)化為利用數(shù)列中a_n與 Sn關(guān)系求數(shù)列通項(xiàng)．

解答：解：（1）由f（x）＞0，得

1

2

x2-3x-

3

4

＞0，…（1分）
即2x²-12x-3＞0，解得x＜3-

42

2

或x＞3+

42

2

．
所以，x的取值范圍為 (-∞，3-

42

2

)∪(3+

42

2

，+∞)．…（3分）
（2）g(x)=4?f(x)+

7

2

x2=(

1

2

x2-3x-

3

4

)•{[

1

2

(x+4)2-3(x+4)-

3

4

]-(

1

2

x2-3x-

3

4

)}+

7

2

x2=(

1

2

x2-3x-

3

4

)•(

1

2

×8x+

1

2

×16-3×4)+

7

2

x2=(

1

2

x2-3x-

3

4

)•(4x-4)+

7

2

x2=2x3-

21

2

x2+9x+3．…（5分）
對(duì)g（x）求導(dǎo)，得g'（x）=6x²-21x+9=3（x-3）（2x-1）．
令g'（x）=0，解得x=

1

2

或x=3．…（6分）
當(dāng)x變化時(shí)，g'（x）、g（x）的變化情況如下表：

x	0	(0， 1 2 )	1 2	( 1 2 ，3)	3	（3，4）	4
g'（x）		+	0	-	0	+
g（x）	3	↗	41 8	↘	- 21 2	↗	-1

所以，g（x）在區(qū)間[0，4]上的最大值為

41

8

，最小值為-

21

2

．…（10分）
（3）存在．
由（2）得Sn=4?f(n)+

7

2

n2=2n3-

21

2

n2+9n+3．…（11分）
當(dāng)n≥2時(shí)，an=Sn-Sn-1=(2n3-

21

2

n2+9n+3)-[2(n-1)3-

21

2

(n-1)2+9(n-1)+3]=2(3n2-3n+1)+

21

2

(-2n+1)+9=6n2-27n+

43

2

當(dāng)n=1時(shí)，a1=S1=2×13-

21

2

×12+9×1+3=

7

2

．…（13分）
所以，an=

7 2   (n=1) 6n2-27n+ 43 2   (n≥2)

．…（14分）

點(diǎn)評(píng)：本題考查了一元二次不等式解法、利用導(dǎo)數(shù)研究最大（�。┲担�以及利用數(shù)列中a_n與 Sn關(guān)系求數(shù)列通項(xiàng)．考查轉(zhuǎn)化、變形、計(jì)算能力．