已知二次函数f(x)=ax2+|a-1|x+a.(1)函数f(x)在(-∞,-1)上单调递增,求实数a的取值范围;(2
答案:2 悬赏:10
解决时间 2021-11-11 02:53
- 提问者网友:
- 2021-11-10 02:03
已知二次函数f(x)=ax 2 +|a-1|x+a.(1)函数f(x)在(-∞,-1)上单调递增,求实数a的取值范围;(2)关于x不等式 f(x) x ≥2在x∈[1,2]上恒成立,求实数a的取值范围;(3)函数g(x)=f(x)+ 1-(a-1) x 2 x 在(2,3)上是增函数,求实数a的取值范围.
最佳答案
- 二级知识专家网友:山鬼偶尔也合群
- 2021-11-10 03:30
显然a≠0(1)若a>0,f(x)的增区间为 -
|a-1|
2a ,+∞),而函数f(x)在(-∞,-1)上单调递增,不符合题意;
若a<0,则f(x)=ax 2 +(1-a)x+a,其增区间为(-∞,-
1-a
2a ).
又f(x)在(-∞,-1)上单调递增,所以有-
1-a
2a ≥-1,解得a ≤
1
3 ,
故a<0,所以实数a的取值范围为:a<0.
(2)
f(x)
x ≥2即ax+
a
x +|a-1|≥2,令g(x)=ax+
a
x +|a-1|,
则
f(x)
x ≥2在x∈[1,2]上恒成立,等价于g min (x)≥2,
g′(x)=a-
a
x 2 =
a(x+1)(x-1)
x 2 ,
①当a>0时,x∈[1,2],g′(x)≥0,g(x)在[1,2]上递增,
g min (x)=g(1)=2a+|a-1|≥2,解得a≥1;
②当a<0时,g′(x)≤0,此时g(x)在[1,2]上递减,
g min (x)=g(2)=2a+
a
2 +|a-1|=
3
2 a+1≥2,解得a ≥
2
3 ,(舍)
综上,实数a的取值范围为a≥1.
(3)g(x)=ax 2 +
1
x +a在(2,3)上是增函数,
设2<x 1 <x 2 <3,则g(x 1 )<g(x 2 ),
a x 1 2 +
1
x 1 +a< a x 2 2 +
1
x 2 +a,a(x 1 +x 2 )(x 1 -x 2 )<
x 1 - x 2
x 1 x 2 ,
因为2<x 1 <x 2 <3,所以a>
1
x 1 x 2 ( x 1 + x 2 ) ,
而
1
x 1 x 2 ( x 1 + x 2 ) ∈(
1
54 ,
1
16 ),
所以a ≥
1
16 .
|a-1|
2a ,+∞),而函数f(x)在(-∞,-1)上单调递增,不符合题意;
若a<0,则f(x)=ax 2 +(1-a)x+a,其增区间为(-∞,-
1-a
2a ).
又f(x)在(-∞,-1)上单调递增,所以有-
1-a
2a ≥-1,解得a ≤
1
3 ,
故a<0,所以实数a的取值范围为:a<0.
(2)
f(x)
x ≥2即ax+
a
x +|a-1|≥2,令g(x)=ax+
a
x +|a-1|,
则
f(x)
x ≥2在x∈[1,2]上恒成立,等价于g min (x)≥2,
g′(x)=a-
a
x 2 =
a(x+1)(x-1)
x 2 ,
①当a>0时,x∈[1,2],g′(x)≥0,g(x)在[1,2]上递增,
g min (x)=g(1)=2a+|a-1|≥2,解得a≥1;
②当a<0时,g′(x)≤0,此时g(x)在[1,2]上递减,
g min (x)=g(2)=2a+
a
2 +|a-1|=
3
2 a+1≥2,解得a ≥
2
3 ,(舍)
综上,实数a的取值范围为a≥1.
(3)g(x)=ax 2 +
1
x +a在(2,3)上是增函数,
设2<x 1 <x 2 <3,则g(x 1 )<g(x 2 ),
a x 1 2 +
1
x 1 +a< a x 2 2 +
1
x 2 +a,a(x 1 +x 2 )(x 1 -x 2 )<
x 1 - x 2
x 1 x 2 ,
因为2<x 1 <x 2 <3,所以a>
1
x 1 x 2 ( x 1 + x 2 ) ,
而
1
x 1 x 2 ( x 1 + x 2 ) ∈(
1
54 ,
1
16 ),
所以a ≥
1
16 .
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- 1楼网友:初心未变
- 2021-11-10 04:05
函数f(x)=x³—ax—1若f(x)在(-∞,+∞﹚上单调递增
即f'(x)=3x^2-a恒大于0成立,所以a>=0
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