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1、二次函數(shù)與二次方程,二次不等式題型1 解不等式的綜合問題1已知集合a=x|1|x-2|2, b=x|(x-a)(x-1)0, a1,且ab,試確定a的取值范圍解: a=x|1|x-2|2=x|0x1,或3x1時(shí),b=x|1x3.(2)當(dāng)a1時(shí),b=x|ax1.ab, a3或am(x2+x+1)對(duì)任意xr恒成立,求a與m之間的關(guān)系解:原不等式可以整理為(a-m+1)x2+(a-m)x+(a-m)0,對(duì)于xr恒成立當(dāng)a-m+1=0時(shí),原不等式化為-x-10不恒成立,應(yīng)舍去當(dāng)a-m+10時(shí),必須有(a-m)3(a-m+1)+10. am.3關(guān)于實(shí)數(shù)x的不等式(a-1)2與x2-3(a+1)+2(3a
2、+1)0(其中ar)的解集依次為a與b求使ab的a的取值范圍解:由(a-1)2,得-(a-1)2x-(a+1)2(a-1)2.解得2axa2+1.a=x|2axa2+1, ar.由x2-3(a+1)x+2(3a+1)0,得(x-2)x-(3a+1)0.當(dāng)3a+12,即a時(shí),得b=x|2x3a+1; 當(dāng)3a+12,即a時(shí),得b=x|3a+1x2.(1)當(dāng)a時(shí),由ab,得解得1a3.(2)當(dāng)a1,解關(guān)于x的不等式;。解:(1)將,得。(2)不等式即為,即當(dāng)當(dāng).5已知不等式ax2+bx+c0的解為0x0的解集。解:因不等式ax2+bx+c0的解為0x,所以a0, =0,所以0, 0,又a0,所以c0
3、.由韋達(dá)定理x1+x2=;x1x2=. 方程cx2-bx+a=0的兩根為。由0,。不等式的解集為x|-x0; (2)ax2-(a+1)x+10。當(dāng)a2-a0,即a1或aa2或xa.;當(dāng)a2-a0,即0a1時(shí),原不等式的解為xa;當(dāng)a2-a=0,即a=0或a=1時(shí),原不等式的解為xa.(2)原不等式化為(ax-1)(x-1)1; 當(dāng)0a1時(shí),其解為1x1時(shí),其解為x1; 當(dāng)a=1時(shí),無解;當(dāng)a0,其解為x1.7解不等式56x2+ax-a20時(shí),原不等式變形為56x20原不等式的解集是;當(dāng)a-1時(shí),=12m-4.故有:若3時(shí),恒有(m+1)x2-4x+10,此時(shí)不等式無解;若=0,即m=3時(shí),原不
4、等式變形為(2x-1)20,其解為:x=;若0,即-1m3時(shí),不等式有解為:.(3)當(dāng)m0恒成立,不等式有解:x,或x。綜上所得,原不等式的解集如下:m=-1時(shí),x|x;m-1時(shí),x|x或x;-1m3時(shí),。9解關(guān)于x的不等式組:解:原不等式組令a-1=-a, a+1=-a, a-1=-a+1, a+1=-a+1,得a=, a=-, a=1, a=0。a的四個(gè)取值將數(shù)軸分成五個(gè)區(qū)間,分別討論解集如下:(1)當(dāng)a-時(shí),因a-1a+1-a-a+1,所以解集為;(2)當(dāng)-a0時(shí),因a-1-aa+1-a+1,所以解集為x|-axa+1;(3)當(dāng)0a時(shí),因a-1-a-a+1a+1,所以解集為x|-ax-a
5、+1;(4)當(dāng)a1時(shí),因-aa-1-a+1a+1,所以解集為x|a-1x1時(shí),因-a-a+1a-1a+1,所以解集為。10解關(guān)于x的不等式:0(ar)解:原式(xa)(xa2)0,x1a,x2a2當(dāng)a=a2時(shí),a=0或a=1,x; 當(dāng)aa2時(shí),a1或a0,axa2,當(dāng)aa2時(shí),0a1,a2xa,當(dāng)a0時(shí)axa2;當(dāng)0a1時(shí),a2xa;當(dāng)a1時(shí),axa2;當(dāng)a=0或a=1時(shí),x。11. 解關(guān)于x的不等式(其中).解:,(由知),又由知:當(dāng)時(shí),則集合當(dāng)時(shí),原不等式解集a為空集;當(dāng)時(shí),則集合12設(shè)a0。解:原不等式可化為:。(1)當(dāng)a=0時(shí),原不等式可化為:0,即0, -2x0。(2)當(dāng)0a1時(shí),化
6、為:,此時(shí)-2-a, -2x。(3)當(dāng)a0時(shí),化為:。當(dāng)a-時(shí),有-2-a, x-2或x-a。當(dāng)a=-時(shí),化為:,x且x-2。當(dāng)-a0時(shí),-2-a,解得:x或-2x-a。綜上所述,原不等式的解集:a-不等式的解集x|x-2或x-a;a=-,不等式的解集x|x且x-2;-a0時(shí),不等式的解集x|x或-2x-a ;a=0時(shí),不等式的解集x|-2x0;0a1時(shí),不等式的解集x|-2x.13解關(guān)于的不等式解:當(dāng)=0時(shí),原不等式等價(jià)于解得當(dāng)時(shí),原不等式化為:當(dāng) 當(dāng).當(dāng)時(shí),原不等式等價(jià)于則當(dāng)當(dāng)時(shí),。當(dāng)14當(dāng)時(shí),不等式恒成立,求a的取值范圍.解:當(dāng)當(dāng),不成立. 綜上,為所求。15已知兩個(gè)非零向量為,解關(guān)于的
7、不等式:。(其中)解:,由得。(1)當(dāng)時(shí),原不等式,;(2)當(dāng)時(shí),由于,而,于是有: 當(dāng),即時(shí),原不等式,; 當(dāng),即時(shí),原不等式,或。綜上所得:當(dāng)時(shí),不等式的解集為; 當(dāng)時(shí),不等式的解集為;當(dāng)時(shí),不等式的解集為。16解關(guān)于x的不等式解:。 當(dāng)0a1時(shí):。當(dāng)a=3時(shí),x1,解關(guān)于x的不等式;。解:(1)將得。(2)不等式即為:,即當(dāng);當(dāng);.22. 設(shè)函數(shù),其中為常數(shù). (1)解不等式;(2)試推斷函數(shù)是否存在最小值?若存在,求出其最小值;若不存在,說明理由. 解:(1)由得, ,不等式的解集是 (2)內(nèi)在增函數(shù),內(nèi)是減函數(shù).23已知函數(shù)y=lg(a2-1)x2+(a+1)x+1的定義域?yàn)閞,求實(shí)
8、數(shù)a的取值范圍。解:由對(duì)數(shù)的定義及題設(shè)條件(a2-1)x2+(a+1)x+10 ,對(duì)xr恒成立。當(dāng)a2-10時(shí),應(yīng)有 解之a(chǎn)。當(dāng)a2-1=0時(shí),若a=1,不等式不是絕對(duì)不等式;若a=-1,則不等式為10,為絕對(duì)不等式。符合題意的a的集合為(-, -1)(, +)。24. 若函數(shù)y=的定義域?yàn)閞,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。解:依題意,當(dāng)xr時(shí),(a2-1)x2+(a-1)x+0恒成立。(1)當(dāng)a2-1=0,即當(dāng)時(shí)有a=1,此時(shí)有(a2-1)x2+(a-1)x+=1 可知當(dāng)xr時(shí),(a2-1)x2+(a-1)x+0恒成立,a=-1(2)當(dāng)a2-10,即當(dāng)時(shí),有解得10,當(dāng)f(3)=9-3(m+1)+4=
9、0時(shí),得m=,而當(dāng)m=時(shí),方程除了有根3外,還有一個(gè)根0,3,m=不合要求(3)只需f(3)=9-3(m+1)+4.綜合(1)、(2)、(3),可得m的取值范圍是m=3,或m.26已知集合p=, 2,函數(shù)y=log2(ax2-2x+2)的定義域?yàn)閝。(1)若pq,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(2)若方程log2(ax2-2x+2)=2在,2內(nèi)有解,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。解:(1)pq,則x,2,不等式ax2-2x+20有解,即a=-2+2。令t=,2,-2t2+2t=-2(t-)2+, t=2時(shí),g(t)min=-4。a-4。(2)由題意知,ax2-2x+2=4。由,2上有解,則a=,令=t,得h(t)
10、=2(t+)2-,且t,2, h(t), 12, a, 12.27已知直線y=kx-1與雙曲線x2-y2=1的左支交于a、b兩點(diǎn),若另一條直線經(jīng)過點(diǎn)p(-2, 0)及線段ab的中點(diǎn)q,求直線在y軸上的截距b的取值范圍。解:由有兩組解,且解中x0,消去y,得(1-k2)x2+2kx-2=0,有兩個(gè)不同的負(fù)根,其充要條件是:。即k(-, -1)為b=f(k)的定義域。又過點(diǎn)p(-2, 0),ab中點(diǎn)q,在y軸上的截距b。得p(-2, 0)、q()、m(0, b)三點(diǎn)共線b=f(k)=, k(-, -1),即f(k)=(-, -2)(2+, +)。28方程x2+ax+a=0在(0, 1上有解,求a的
11、取值范圍。解:設(shè)f(x)=x2+ax+a,(1)若f(x)=0在(0, 1上有兩解,則有此不等式無解。(2)若f(x)=0在(0, 1上有且僅有一解,則有解之得-a0。綜上所述得a的取值范圍為-,0。方法二:x(0, 1, x=-1,原方程可變?yōu)閍=。0x1, , 即0,a-。29設(shè)函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a0),方程f(x)x=0的兩個(gè)根x1、x2滿足0x1x2 (1)當(dāng)x0,x1時(shí),證明xf(x)x1;(2)設(shè)函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=x0對(duì)稱,證明 x0 解 (1)令f(x)=f(x)x,x1,x2是方程f(x)x=0的根,f(x)=a(xx1)(xx2) 當(dāng)x(0,x1)時(shí)
12、,x1x2,得(xx1)(xx2)0,又a0,得f(x)=a(xx1)(xx2)0,即xf(x)。x1f(x)=x1x+f(x)=x1x+a(x1x)(xx2)=(x1x)1+a(xx2)。0xx1x2,x1x0,1+a(xx2)=1+axax21ax20,x1f(x)0,由此得f(x)x。 (2)依題意 x0=,x1、x2是方程f(x)x=0的兩根,即x1,x2是方程ax2+(b1)x+c=0的根,x1+x2=,x0=,ax21,x0 30設(shè)不等式x22ax+a+20的解集為,若1,4,求實(shí)數(shù)a的取值范圍 解 設(shè)f(x)=x2 2ax+a+2,有=(2a)2(4a+2)=4(a2a2)。(1
13、)當(dāng)0時(shí),1a2,=1,4。(2)當(dāng)=0時(shí),a=1或2 當(dāng)a=1時(shí), =11,4;當(dāng)a=2時(shí),=21,4 (3)當(dāng)0時(shí),a1或a2 設(shè)方程f(x)=0的兩根x1,x2,且x1x2,那么=x1,x2,1,41x1x24,即,解得 2a。 1,4時(shí),a的取值范圍是(1,)。31 已知對(duì)于自然數(shù)a,存在一個(gè)以a為首項(xiàng)系數(shù)的整系數(shù)二次三項(xiàng)式,它有兩個(gè)小于1的正根,求證:a5證:設(shè)二次三項(xiàng)式為:f(x)=a(x-x)(x-x),an依題意知:0x1,0x1,且xx有f(0)0,f(1)0又f(x)=ax-a(x+x)x+axx為整系數(shù)二次三項(xiàng)式,f(0)=axx、f(1)=a(1-x)(1-x)為正整數(shù)
14、故f(0)1,f(1)1從而f(0)f(1)1 另一方面,且由xx知等號(hào)不同時(shí)成立,由、得,a16又an,所以a532已知集合a=x|x2-5x+40與b=x|x2-2ax+a+20, ar滿足ba,求a的取值范圍解:根據(jù)題意有a=x|x2-5x+40=x|1x4.記f(x)=x2-2ax+a+2,它的圖象是一條開口向上的拋物線(1)若b=,顯然有ba,此時(shí)拋物線與x軸無交點(diǎn)故=4a2-4(a+2)0.-1a2.(2)若b,再設(shè)拋物線與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x1, x2且x1x2欲使ba,應(yīng)有x1, x21, 4,觀察圖1-3-2便知,需 解得2a.綜合(1)、(2)得a的取值范圍是-10,即a0
15、,即a。于是,當(dāng)a時(shí),兩個(gè)方程都有不同的實(shí)根。在a的條件下,方程的兩個(gè)根是并且x1x2,方程的兩個(gè)根是并且x3x4。要使一個(gè)方程的任意一個(gè)根不在另一個(gè)方程兩個(gè)根之間,a的值應(yīng)滿足下列兩組條件之一?;蚴紫冉鈞2x3的情形:即,即,兩邊平方,得16-16a+9-24a+8, 840a-24, 即5a-3. 當(dāng)a時(shí),5a-30,從而不等式無解。下面再解x43時(shí),關(guān)于x的方程f(x)=f(a)有三個(gè)實(shí)數(shù)解。解:(1)由已知,設(shè)f1(x)=ax2,則f1(1)=1,得a=1,f1(x)=x2.設(shè)f2(x)=,它的圖象與直線y=x的交點(diǎn)分別為a(),b(-,-),由|ab|=8,得k=8,f2(x)=.故
16、f(x)=x2+。(2)f(x)=f(a),得x2+=a2+,即=-x2+a2+,在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出f2(x)=和f3(x)=-x2+a2+的大致圖象,其中f2(x)的圖象是以坐標(biāo)軸為漸近線,且位于第一、三象限的雙曲線,f3(x)的圖象是以(0,a2+)為頂點(diǎn),開口向下的拋物線。f2(x)與f3(x)的圖象在第三象限有一個(gè)交點(diǎn),即f(x)=f(a)有一個(gè)負(fù)數(shù)解。又f2(2)=4,f3(2)=-4+a2+,當(dāng)a3時(shí),f3(2)-f2(2)=a2+-80,當(dāng)a3時(shí),f3(x)的圖象在第一象限有兩個(gè)交點(diǎn),即f(x)=f(a)有兩個(gè)正數(shù)解。方程 f(x)=f(a)有三個(gè)實(shí)數(shù)解。證法二:由f(x)=f(
17、a),得x2+=a2+,即(x-a)(x+a-)=0,得方程的一個(gè)解x1=a,方程x+a-=0化為ax2+a2x-8=0,由a3,=a4+32a0,得:x2=,x3=,x20,x1x2,且x2x3,若x1=x3,即a=,則3a2=,a4=4a,得a=0或a=,這與a3矛盾,x1x3。故原方程f(x)=f(a)有三個(gè)實(shí)數(shù)解。35已知函數(shù) (1)當(dāng)且時(shí),求證: (2)是否存在實(shí)數(shù),使得函數(shù)的定義域、值域都是,若存在,則求出的值,若不存在,請(qǐng)說明理由. (3)若存在實(shí),使得函數(shù)的定義域?yàn)闀r(shí),值域?yàn)椋ǎ?,求的取值范?解:(1) 在(0,1)上為減函數(shù),在上是增函數(shù).由,且,可得和 即故,即(2)不存
18、在滿足條件的實(shí)數(shù)a,b.若存在滿足條件的實(shí)數(shù)a,b,使得函數(shù)的定義域、值域都是a,b,則當(dāng)時(shí),在(0,1)上為減函數(shù).故 即 解得a=b. 故此時(shí)不存在適合條件的實(shí)數(shù)a,b. 當(dāng)時(shí),在上是增函數(shù).故 即 此時(shí)a,b是方程的根,此方程無實(shí)根.故此時(shí)不存在適合條件的實(shí)數(shù)a,b。當(dāng)時(shí),而,故不存在適合條件的實(shí)數(shù)a,b. 綜上可知,不存在適合條件的實(shí)數(shù)a,b. (3)若存在實(shí)數(shù),使得函數(shù)的定義域?yàn)閍,b時(shí),值域?yàn)閙a,mb.則 當(dāng)時(shí),由于在(0,1)上是減函數(shù),值域?yàn)閙a,mb, 即 此時(shí)a、b異號(hào),不合題意.所以a,b不存在.當(dāng)或時(shí),由(2)知0在值域內(nèi),值域不可能是ma,mb,所以a,b不存在,故
19、只有在上是增函數(shù), 即,a,b是方程的兩個(gè)根.即關(guān)于x的方程有兩個(gè)大于1的實(shí)根.設(shè)這兩個(gè)根為 則 即 解得故m的取值范圍是36已知二次函數(shù) (1)對(duì)于求證:方程有不等的兩實(shí)根,且必有一個(gè)實(shí)根屬于; (2)若方程內(nèi)的根為m,且成等差數(shù)列,設(shè)的對(duì)稱軸方程,求證:。解:由,得,故此方程的判別式,即方程有兩不等實(shí)根.令是二次函數(shù),由的根必有一個(gè)屬于 (2)由題設(shè),得,即有成等差數(shù)列,即故,故.37已知,當(dāng)時(shí),恒成立,求a的取值范圍. 解:,此二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸為.當(dāng)時(shí),結(jié)合圖象知,上單調(diào)遞增,要使恒成立,只需,當(dāng)綜上所述,所求的取值范圍為方法二:由變形得當(dāng)即式為恒成立,此時(shí);當(dāng),式為恒成立,其中即恒
20、成立,這樣就轉(zhuǎn)化到了求時(shí)函數(shù)的最小值問題,可得當(dāng),即式為恒成立,即恒成立.其中,這樣就轉(zhuǎn)化到了求的函數(shù)的最大值的問題,可得.綜合以上知,.方法三: 由已知在。上恒成立,即 或,解得。38 設(shè)函數(shù)f(x)定義在r上,對(duì)任意m、n恒有f(m+n)=f(m)f(n),且當(dāng)x0時(shí),0f(x)1 (1)求證 f(0)=1,且當(dāng)x0時(shí),f(x)1;(2)求證 f(x)在r上單調(diào)遞減;(3)設(shè)集合a= (x,y)|f(x2)f(y2)f(1),集合b=(x,y)|f(axg+2)=1,ar,若ab=,求a的取值范圍 解 (1) 令m0,n=0得 f(m)=f(m)f(0) f(m)0,f(0)=1。取m=m
21、,n=m,(m0)得:f(0)=f(m)f(m),f(m)=。m0,m0,0f(m)1,f(m)1。(2)任取x1,x2r,則f(x1)f(x2)=f(x1)f(x2x1)+x1=f(x1)f(x2x1)f(x1)=f(x1)1f(x2x1)。f(x1)0,1f(x2x1)0,f(x1)f(x2),函數(shù)f(x)在r上為單調(diào)減函數(shù)。 (3)由,由題意此不等式組無解,數(shù)形結(jié)合得 1,解得a23。a,。39 已知函數(shù)f(x)= (b0)的值域是1,3。(1)求b、c的值;(2)判斷函數(shù)f(x)=lgf(x),當(dāng)x1,1時(shí)的單調(diào)性,并證明你的結(jié)論;(3)若tr,求證 lgf(|t|t+|)lg 解 (
22、1) 設(shè)y=,則(y2)x2bx+yc=0 xr,的判別式0,即 b24(y2)(yc)0,即4y24(2+c)y+8c+b20, 由條件知,不等式的解集是1,3,1,3是方程4y24(2+c)y+8c+b2=0的兩根,c=2,b=2,b=2(舍)。(2)任取x1,x21,1,且x2x1,則x2x10,且(x2x1)(1x1x2)0,f(x2)f(x1)=0,f(x2)f(x1),lgf(x2)lgf(x1),即f(x2)f(x1),f(x)為增函數(shù)。即u,根據(jù)f(x)的單調(diào)性知:f()f(u)f(),lgf(|t|t+|)lg對(duì)任意實(shí)數(shù)t 成立。40已知f(x)是定義在1,1上的奇函數(shù),且f
23、(1)=1,若m、n1,1,m+n0時(shí)0 (1)用定義證明f(x)在1,1上是增函數(shù);(2)解不等式 f(x+)f();(3)若f(x)t22at+1對(duì)所有x1,1,a1,1恒成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍 解 (1)任取x1x2,且x1,x21,1,則f(x1)f(x2)=f(x1)+f(x2)=(x1x2)。1x1x21,x1+(x2)0,由已知0,又 x1x20,f(x1)f(x2)0,即f(x)在1,1上為增函數(shù) (2) f(x)在1,1上為增函數(shù), 解得 x|x1。(3)由(1)可知f(x)在1,1上為增函數(shù),且f(1)=1,對(duì)x1,1,恒有f(x)1,要f(x)t22at+1對(duì)所有x1,
24、1,a1,1恒成立,即t22at+11成立,故t22at0。記g(a)=t22at,對(duì)a1,1,g(a)0,只需g(a)在1,1上的最小值大于等于0,g(1)0,g(1)0,解得,t2或t=0或t2 t的取值范圍是 t|t2或t=0或t2 41 設(shè)f(x)=ax2+bx+c,若f(1)=,問是否存在a、b、cr,使得不等式 x2+f(x)2x2+2x+對(duì)一切實(shí)數(shù)x都成立,證明你的結(jié)論 解 由f(1)=,得a+b+c=,令x2+=2x2+2x+x =1,由f(x)2x2+2x+推得f(1) 由f(x)x2+推得f(1),f(1)=,ab+c=,故2(a+c)=5,a+c=且b=1,f(x)=ax
25、2+x+(a) 依題意 ax2+x+(a)x2+對(duì)一切xr成立,a1且=14(a1)(2a)0,得(2a3)20,f(x)=x2+x+1。易驗(yàn)證 x2+x+12x2+2x+對(duì)xr都成立 存在實(shí)數(shù)a=,b=1,c=1,使得不等式 x2+f(x)2x2+2x+對(duì)一切xr都成立 42 已知函數(shù)f(x)=x2+px+q,對(duì)于任意r,有f(sin)0,且f(sin+2)2 (1)求p、q之間的關(guān)系式;(2)求p的取值范圍;(3)如果f(sin+2)的最大值是14,求p的值 并求此時(shí)f(sin)的最小值 解 (1)1sin1,1sin+23,即當(dāng)x1,1時(shí),f(x)0;當(dāng)x1,3時(shí),f(x)0,當(dāng)x=1時(shí)
26、,f(x)=0 1+p+q=0,q=(1+p)。(2)f(x)=x2+px(1+p),當(dāng)sin=1時(shí),f(1)0,1p1p0,p0(3)注意到f(x)在1,3上遞增,x=3時(shí),f(x)有最大值 即9+3p+q=14,9+3p1p=14,p=3 此時(shí),f(x)=x2+3x4,即求x1,1時(shí)f(x)的最小值 又f(x)=(x+)2,顯然此函數(shù)在1,1上遞增 當(dāng)x=1時(shí)f(x)有最小值:f(1)=134=6 43 設(shè)函數(shù)f(x)=ax滿足條件 當(dāng)x(,0)時(shí),f(x)1;當(dāng)x(0,1時(shí),不等式f(3mx1)f(1+mxx2)f(m+2)恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍 解 由已知得0a1,由f(3mx1)
27、f(1+mxx2)f(m+2),x(0,1恒成立 在x(0,1恒成立 整理,當(dāng)x(0,1)時(shí),恒成立,即當(dāng)x(0,1時(shí),恒成立,且x=1時(shí),恒成立,在x(0,1上為減函數(shù),1,m恒成立m0 ,在x(0,1上是減函數(shù),1 m恒成立m1當(dāng)x(0,1)時(shí),恒成立m(1,0) 當(dāng)x=1時(shí),即是m0 、兩式求交集m(1,0),使x(0,1時(shí),f(3mx1)f(1+mxx2)f(m+2)恒成立,即m的取值范圍是(1,0)44若1x2,不等式ax2-2ax-10恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。解:方法一:(從函數(shù)圖象與不等式解集入手,不等式在(1, 2上恒成立,即f(x)=ax2-2ax-1的圖象在x(1, 2
28、恒在x軸下方。)當(dāng)a=0時(shí),不等式變?yōu)?10時(shí),只需可得a0。當(dāng)a0時(shí),只需f(1)0,即0a-1. 綜上可得a-1.解法二:(因不等式恒成立,所以不等式對(duì)應(yīng)的函數(shù)在(1, 2上的最大值恒小于0,從而轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值問題。)設(shè)f(x)=ax2-2ax+1,當(dāng)a=0時(shí),f(x)=-1,滿足不等式f(x)0時(shí),f(x)對(duì)稱軸為x=1,結(jié)合二次函數(shù)圖象,(1, 2為f(x)的增區(qū)間,f(x)max=f(2)=-10成立;當(dāng)a0時(shí),f(x)對(duì)稱軸為x=1,區(qū)間(1, 2為f(x)的減區(qū)間。f(x)max=f(1)=-a-10. a-1,-1a0且0,即有ac. 故c0.由、得a+c22,
29、則a=c=,故a=c=, b=.(3)由(2)可得g(x)=f(x)-mx=x2+(-m)x+=x2+(2-4)x+1,又x-1, 1時(shí),函數(shù)g(x)是單調(diào)的,所以|-|1,解之,有m0或m1. 故m的取值范圍是m0或m1.原不等式解集為:x|-5x0, f(x)在a, b上為減函數(shù),則,即,兩式相減,得(a-b)(a+b)+4(b-a)=0。ab, 。(2)b0, f(x)在a, b上為增函數(shù),解得,又b0,b=-2-,且ab故無解。(3)時(shí),則,。(4)若,與a0矛盾。綜合得,或。49. 已知函數(shù)的定義域?yàn)閞,值域?yàn)?,2,求m,n的值。解:函數(shù)的定義域?yàn)閞,說明中,x可以取任意實(shí)數(shù),設(shè).
30、方程中的設(shè),即時(shí),有,即有.又的值域?yàn)?,2,關(guān)于的方程的兩根為1和9.,解得.下面檢驗(yàn)當(dāng)時(shí)是否成立:若,即,.此時(shí),而.時(shí),也成立。綜上可知:.50. 已知函數(shù)的定義域?yàn)閞. (1)求實(shí)數(shù)m有取值范圍;(2)當(dāng)m變化時(shí),若y的最小值為f(m),求函數(shù)f(m)的值域。解:(1)當(dāng)時(shí),定義域?yàn)閞. 當(dāng)時(shí),定義域?yàn)閞,應(yīng)滿足,解得,。(2)當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),。51. 若關(guān)于x的方程(2-2-|x-3|)2=3+a有實(shí)數(shù)根,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。解:從函數(shù)的觀點(diǎn)看,原題可轉(zhuǎn)化為求函數(shù)a=(2-2-|x-3|)2-3(xr)的值域。令t=2-|x-3|,則0t1。a=f(t)=(t-2)2-3在區(qū)間(0,
31、1上是遞減函數(shù)。f(1)f(t)f(0). 即-2f(t)1。故所求實(shí)數(shù)a的取值范圍是-2a1.52已知二次函數(shù)f(x)=ax2+bx滿足f(1+x)=f(1-x),方程f(x)=x有兩個(gè)相等的實(shí)根。(1)求f(x)的解析式;(2)若函數(shù)f(x)在定義域?yàn)閙, n上對(duì)應(yīng)的值域?yàn)?m, 2n,求m, n的值。解:(1)f(x)=ax2+bx, f(1-x)=f(1+x). 則f(x)的對(duì)稱軸為-=1。又f(x)=x即ax2+(b-1)x=0有等根,則(b-1)2=0, b=1, a=-, f(x)=- x2+x.(2)f(x)=-x2+x=-(x-1)2+, f(x)的最大值為。又f(x)在xm
32、, n上的最大值為2n, 則2n, n。f(x)在m, n上為增函數(shù),得,m, n是f(x)=2x的兩個(gè)不等實(shí)根。-x2+x=2x. x2+2x=0, x1=-2, x2=0. m=-2, n=0.53. 已知奇函數(shù)f(x)是定義在(3,3)上的減函數(shù),且滿足不等式f(x3)+f(x23)0,設(shè)不等式解集為a,b=ax|1x,求函數(shù)g(x)=3x2+3x4(xb)的最大值 解 由且x0,故0x,又f(x)是奇函數(shù),f(x3)3x2,即x2+x60,解得x2或x3,綜上得2x,即a=x|2x,b=ax|1x=x|1x0,g(x)=ax2在2,2是增函數(shù),g(x) 2a2,2a2. 任給x12,2
33、,f(x1) ,若存在x02,2,使得g(x0)=f(x1)成立,則 (3)若a0,2x2+mx-1=0的兩根在-1,1上,即f(x)的圖像與x軸交點(diǎn)在-1,1上。-1m1。當(dāng)-1m1時(shí),f(x)0的解集為c(ab)。(2)ma, xb|m|1, x2,|f(x)|=|2x2+mx-1|2x2-1|+|mx|=1-2x2+|mx|1-2x2+|x|=-2|x|2+|x|+1=-2(|x|-)2+。當(dāng)且僅當(dāng)|x|=時(shí),等號(hào)成立。|f(x)|。60. 給定函數(shù)f(x)=ax2+bx+c,以及g(x)=cx2+bx+a,其中|f(0)|1, |f(1)|1, |f(-1)|1,證明:對(duì)于|x|1有:
34、(1)|f(x)|; (2)|g(x)|2。解:(1)f(0)=c, f(1)=a+b+c, f(-1)=a-b+c. a=, b=,f(x)=ax2+bx+c, x+f(0),-1x1, 01+x2, 01-x21,|f(x)|(1+x)+ (1-x)+(1-x2)=-x2+|x|+1=-(|x|-)2+. |f(x)|。(2)|g(x)|=.61. 設(shè)的導(dǎo)數(shù)為. 若則:(1)求的解析式; (2)對(duì)于任意的,求證:; .解:(1)由,得由已知,得 解得 又 (2)由即.62已知a,b,c是實(shí)數(shù),函數(shù)f(x)=ax2+bx+c,g(x)=ax+b,1x1時(shí)|f(x)|1 (1)證明 |c|1;(2)證明 當(dāng)1 x1時(shí),|g(x)|2;(3)設(shè)a0,有1x1時(shí), g(x)的最大值為2,求f(x) 解 (1) 由條件當(dāng)=1x1時(shí),|f(x)|1,取x=0,得|c|=|f(0)|1,即|c|1 (2) 依題設(shè)|f
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