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题型:简答题
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简答题

已知a,b为常数,且a≠0,函数f(x)=axlnx-ax+b,若f(e)=2(其中e=2.71828…是自然对数的底数);

(Ⅰ)求实数b的值;

(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;

(Ⅲ)当a=1时,若对∀x1,x2∈[,e],|f(x1)-f(x2)|<C恒成立,求实数C的取值范围.

正确答案

解:(Ⅰ)由f(e)=-ae+b+aelne=2,解得b=2.

(Ⅱ)由(Ⅰ)得f(x)=-ax+2+axlnx,x∈(0,+∞),

∴f′(x)=alnx,∵a≠0,

故(1)当a>0时,由f′(x)=alnx>0得x>1,由f′(x)=alnx>0得0<x<1;

(2)当a<0时,由f′(x)=alnx>0得0<x<1,由f′(x)=alnx>0得x>1;

因而,当a>0时,f(x)的单调增区间为(1,+∞),单调减区间为(0,1),

当a<0时,f(x)的单调增区间为(0,1),单调减区间为(1,+∞).

(Ⅲ)当a=1时,f(x)=-x+2+xlnx,f′(x)=lnx,令f′(x)=0,则x=1.

当x在区间[e-1,e]内变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:

因为1<2-2e-1<2,所以f(x)在区间内的值域为[1,2],

恒成立,等价于f(x)max-f(x)min<C,

即C>2-1,故实数C的取值范围为(1,+∞).

解析

解:(Ⅰ)由f(e)=-ae+b+aelne=2,解得b=2.

(Ⅱ)由(Ⅰ)得f(x)=-ax+2+axlnx,x∈(0,+∞),

∴f′(x)=alnx,∵a≠0,

故(1)当a>0时,由f′(x)=alnx>0得x>1,由f′(x)=alnx>0得0<x<1;

(2)当a<0时,由f′(x)=alnx>0得0<x<1,由f′(x)=alnx>0得x>1;

因而,当a>0时,f(x)的单调增区间为(1,+∞),单调减区间为(0,1),

当a<0时,f(x)的单调增区间为(0,1),单调减区间为(1,+∞).

(Ⅲ)当a=1时,f(x)=-x+2+xlnx,f′(x)=lnx,令f′(x)=0,则x=1.

当x在区间[e-1,e]内变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:

因为1<2-2e-1<2,所以f(x)在区间内的值域为[1,2],

恒成立,等价于f(x)max-f(x)min<C,

即C>2-1,故实数C的取值范围为(1,+∞).

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题型:填空题
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填空题

设函数f(x)=2x+3,函数g(x)=3x2-5,则不等式g(f(x))>22的解集为______

正确答案

(-∞,-3)∪(0,+∞)

解析

解:∵函数f(x)=2x+3,函数g(x)=3x2-5,

∴g(f(x))=3[f(x)]2-5=3(2x+3)2-5=12x2+36x+22.

则不等式g(f(x))>22化为12x2+36x+22>22.

即12x2+36x>0.解得x<-3或x>0.

∴不等式g(f(x))>22的解集为(-∞,-3)∪(0,+∞).

故答案为:(-∞,-3)∪(0,+∞).

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题型:简答题
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简答题

对于关于x的不等式ax2-3x+6>4,-------(*)

(1)若(*)对于任意实数x总成立,求实数a的取值范围;

(2)若(*)的解集为{x|x<1或x>b},求不等式ax2-(ac+b)x+bc<0的解集.

正确答案

解:(1)当a=0时,由ax2-3x+6>4得,不合题意;

当a≠0时,由题意知ax2-3x+2>0对于任意实数x总成立,

解得,故实数a的取值范围是

(2)∵1,b为方程ax2-3x+2=0的根,

解得a=1,b=2.

∵x2-(2+c)x+2c<0,

∴(x-2)(x-c)<0.

当c=2时,x∈∅.

当c>2时,2<x<c.

当c<2时,c<x<2.

解析

解:(1)当a=0时,由ax2-3x+6>4得,不合题意;

当a≠0时,由题意知ax2-3x+2>0对于任意实数x总成立,

解得,故实数a的取值范围是

(2)∵1,b为方程ax2-3x+2=0的根,

解得a=1,b=2.

∵x2-(2+c)x+2c<0,

∴(x-2)(x-c)<0.

当c=2时,x∈∅.

当c>2时,2<x<c.

当c<2时,c<x<2.

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题型:简答题
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简答题

关于x的不等式kx2-6kx+k+8<0的解集为空集,求实数k的取值范围.

正确答案

解:(1)当k=0时,原不等式化为8<0,显然符合题意.

(2)当k≠0时,要使二次不等式的解集为空集,

则必须满足:,解得0<k≤1,

综合(1)(2)得k的取值范围为[0,1].

解析

解:(1)当k=0时,原不等式化为8<0,显然符合题意.

(2)当k≠0时,要使二次不等式的解集为空集,

则必须满足:,解得0<k≤1,

综合(1)(2)得k的取值范围为[0,1].

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题型:简答题
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简答题

解关于x的不等式:kx2-2(k-1)x+k+2>0(k∈R).

正确答案

解:当k=0时,原不等式变为2x+2>0,解得x>-1

当k>时,△=4(k-1)2-4k2-8k=-16k+4<0,不等式的解集为∅,

当k≤,k≠0时,△=4(k-1)2-4k2-8k=-16k+4≥0,解得x>-(k-1)+,或x<-(k-1)-

解析

解:当k=0时,原不等式变为2x+2>0,解得x>-1

当k>时,△=4(k-1)2-4k2-8k=-16k+4<0,不等式的解集为∅,

当k≤,k≠0时,△=4(k-1)2-4k2-8k=-16k+4≥0,解得x>-(k-1)+,或x<-(k-1)-

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题型:填空题
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填空题

不等式-x2+2x+35≥0的解集是______.(用集合表示)

正确答案

{x|-5≤x≤7}

解析

解:不等式-x2+2x+35≥0化为x2-2x-35≤0,即(x-7)(x+5)≤0,

解得-5≤x≤7.

∴不等式的解集为{x|-5≤x≤7}.

故答案为:{x|-5≤x≤7}.

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题型:填空题
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填空题

关于x的不等式x2-2ax+a≥0的解集为R,则实数a的取值范围为______

正确答案

[0,1]

解析

解:关于x的不等式x2-2ax+a≥0的解集为R,

∴△≤0,即4a2-4a≤0,解得0≤a≤1.

∴实数a的取值范围是[0,1].

故答案为:[0,1].

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题型:简答题
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简答题

解下列关于x的不等式.

(1)(2x+1)(x-3)>3(x2+2);

(2)1+x>

(3)(x-2)(ax-2)>0;

(4)2x-a<bx+3;

(5)x2-(a+1)x+a>0;

(6)ax2-2≥2x-ax(a∈R)

正确答案

解:(1)不等式(2x+1)(x-3)>3(x2+2)可化为

x2+5x+9>0,

∵△=25-4×9=-11<0,

∴该不等式的解集为R;

(2)不等式1+x>可化为

(1+x)->0,

>0,

化简得<0,

即1-x<0,

解得x>1,

∴该不等式的解集为{x|x>1};

(3)a=0时,原不等式化为-2(x-2)>0,

解得不等式的解集是{x|x<2};

a>0时,原不等式化为(x-2)(x-)>0,

若0<a<1,则2<

∴不等式的解集为{x|x<2,或x>};

a=1时,原不等式化为(x-2)2>0,

∴不等式的解集为{x|x≠2};

a>1时,<2,

不等式的解集为{x|x<,或x>2};

a<0时,原不等式化为(x-2)(x-)<0,

<2,∴不等式的解集为{x|<x<2};

(4)原不等式化为(2-b)x<a+3,

当b=2时,2-b=0,若a>-3,则a+3>0,

此时不等式的解集为R,

若a≤-3,则a+3≤0,

此时不等式的解集为∅;

当b<2时,2-b>0,

此时不等式的解集为{x|x<};

当b>2时,2-b<0,

此时不等式的解集为{x|x>};

(5)不等式x2-(a+1)x+a>0可化为(x-1)(x-a)>0,

当a>1时,不等式的解集为{x|x>a,或x<1},

当a=1时,不等式为(x-1)2>0,它的解集为{x|x≠1},

当a<1时,不等式的解集为{x|x>1,或x<a};

(6)不等式ax2-2≥2x-ax可化为(x+1)(ax-2)≥0;

a=0时,原不等式化为-2(x+1)≥0,

解得不等式的解集是{x|x≤-1};

a<0时,原不等式化为(x+1)(x-)≤0,

若-2<a<0,则-1>

∴不等式的解集为{x|≤x<-1};

a=-2时,原不等式化为(x+1)2≤0,

∴不等式的解集为{x|x=-1};

a<-2时,-1<

不等式的解集为{x|-1<x<};

a>0时,原不等式化为(x+1)(x-)≥0,

>-1,∴不等式的解集为{x|x≤-1,或x≥}.

解析

解:(1)不等式(2x+1)(x-3)>3(x2+2)可化为

x2+5x+9>0,

∵△=25-4×9=-11<0,

∴该不等式的解集为R;

(2)不等式1+x>可化为

(1+x)->0,

>0,

化简得<0,

即1-x<0,

解得x>1,

∴该不等式的解集为{x|x>1};

(3)a=0时,原不等式化为-2(x-2)>0,

解得不等式的解集是{x|x<2};

a>0时,原不等式化为(x-2)(x-)>0,

若0<a<1,则2<

∴不等式的解集为{x|x<2,或x>};

a=1时,原不等式化为(x-2)2>0,

∴不等式的解集为{x|x≠2};

a>1时,<2,

不等式的解集为{x|x<,或x>2};

a<0时,原不等式化为(x-2)(x-)<0,

<2,∴不等式的解集为{x|<x<2};

(4)原不等式化为(2-b)x<a+3,

当b=2时,2-b=0,若a>-3,则a+3>0,

此时不等式的解集为R,

若a≤-3,则a+3≤0,

此时不等式的解集为∅;

当b<2时,2-b>0,

此时不等式的解集为{x|x<};

当b>2时,2-b<0,

此时不等式的解集为{x|x>};

(5)不等式x2-(a+1)x+a>0可化为(x-1)(x-a)>0,

当a>1时,不等式的解集为{x|x>a,或x<1},

当a=1时,不等式为(x-1)2>0,它的解集为{x|x≠1},

当a<1时,不等式的解集为{x|x>1,或x<a};

(6)不等式ax2-2≥2x-ax可化为(x+1)(ax-2)≥0;

a=0时,原不等式化为-2(x+1)≥0,

解得不等式的解集是{x|x≤-1};

a<0时,原不等式化为(x+1)(x-)≤0,

若-2<a<0,则-1>

∴不等式的解集为{x|≤x<-1};

a=-2时,原不等式化为(x+1)2≤0,

∴不等式的解集为{x|x=-1};

a<-2时,-1<

不等式的解集为{x|-1<x<};

a>0时,原不等式化为(x+1)(x-)≥0,

>-1,∴不等式的解集为{x|x≤-1,或x≥}.

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题型:填空题
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填空题

不等式ax2+bx+2>0的解集是(-),则a+b的值是______

正确答案

-14

解析

解:∵不等式ax2+bx+2>0的解集是(-),

,解得:a=-12,b=-2;

故答案为:-14.

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题型:填空题
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填空题

若关于x的不等式-1≤x2+bx+2≤1只有一个实数解,则b=______

正确答案

±2

解析

解:关于x的不等式-1≤x2+bx+2≤1只有一个实数解,

∴x2+bx+2=1,且△=b2-4=0,解得b=±2.

故答案为:±2.

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