题目

已知平面向量a=(,),b=().若存在不为零的实数m,使得c=a+2xb,d=-ya+(m-2x2)b,且c⊥d.    (Ⅰ)试求函数y=f(x)的表达式;    (Ⅱ)若m∈0(0,+∞),当f(x)在区间[0,1]上的最大值为12时,求此时m的值. 答案:答案:解:(Ⅰ)∵a·b==0,∴a⊥b.∵c⊥d,∴c·d=0,又知a2=1,b2=1.  ∴c·d=(a+2xb)·[-ya+(m-2x2)b]=-y·a2+2x(m-2x2)·b2-2xya·b+(m-2x2)a·b=-y+2x(m-2x2)=0.∴y=2mx-4x3,故f(x)=2mx-4x3. (Ⅱ)f(x)=2mx-4x3,则f′(x)=2m-12x2,其中m>0, 由f′(x)=2m-12x2=0,解得x=. 当0≤x<时,f′(x)>0,f(x)在[0,]上单调递增;当x>时,f′(x)<0,f(x)在(,+∞)上单调递减.  ①若≥1,即m≥6,则f(x)在[0,1]上单调递增,此时f(x)在区间[0,1]上的最大值f(x)max=f(1)=2m-4=12,解得m=8满足条件.②若<1,即0<m<6,则f(x)在[0,]上单调递增,在(,1)上单调递减,则f(x)在区间[0,1]上的最大值f(x)max=f()=2·m-4()3=12,解得m3=486,m=3>6,不满足0<m<6,舍去.综上所述,存在常数m=8,使函数f(x)在区间[0,1]上的最大值为12.
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