- 绝对值三角不等式
- 共1644题
已知函数f(x)=ax3+bx2﹣3x在x=±1处取得极值
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求证:对于区间[﹣1,1]上任意两个自变量的值x1,x2,都有|f(x1)﹣f(x2)|≤4;(3)若过点A(1,m)(m≠﹣2)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的范围.
正确答案
解:(1)f′(x)=3ax2+2bx﹣3,依题意,f′(1)=f′(﹣1)=0,解得a=1,b=0.
∴f(x)=x3﹣3x
(2)∵f(x)=x3﹣3x,
∴f′(x)=3x2﹣3=3(x+1)(x﹣1),
当﹣1<x<1时,f′(x)<0,
故f(x)在区间[﹣1,1]上为减函数,fmax(x)=f(﹣1)=2,fmin(x)=f(1)=﹣2
∵对于区间[﹣1,1]上任意两个自变量的值x1,x2,
都有|f(x1)﹣f(x2)|≤|fmax(x)﹣fmin(x)|
|f(x1)﹣f(x2)|≤|fmax(x)﹣fmin(x)|=2﹣(﹣2)=4
(3)f′(x)=3x2﹣3=3(x+1)(x﹣1),
∵曲线方程为y=x3﹣3x,
∴点A(1,m)不在曲线上.设切点为M(x0,y0),
切线的斜率为(左边用导数求出,右边用斜率的两点式求出),整理得2x03﹣3x02+m+3=0.
∵过点A(1,m)可作曲线的三条切线,故此方程有三个不同解,
下研究方程解有三个时参数所满足的条件设g(x0)=2x03﹣3x02+m+3,
则g′(x0)=6x02﹣6x0,由g′(x0)=0,得x0=0或x0=1.
∴g(x0)在(﹣∞,0),(1,+∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减.
∴函数g(x0)=2x03﹣3x02+m+3的极值点为x0=0,x0=1
∴关于x0方程2x03﹣3x02+m+3=0有三个实根的充要条件是,解得﹣3<m<﹣2.故所求的实数a的取值范围是﹣3<m<﹣2.
选做题
已知函数.
(Ⅰ)当a=7时,求函数f(x)的定义域;
(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)≥3的解集是R,求实数a的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)由题设知:,
不等式的解集是以下不等式组解集的并集:
,或
,或
解得函数的定义域为
;
(Ⅱ)不等式即
,
∵x∈R时,恒有
∵不等式解集是R,∴a+8≤3
∴a的取值范围是.
选修4-5:不等式选讲
已知函数f(x)=|2x+1|,g(x)=|x|+a-1
(1)当a=1,解不等式f(x)≥g(x);
(2)若存在x∈R,使得f(x)≤g(x)成立,求实数a的取值范围.
正确答案
(1)当a=1时,由f(x)≥g(x)得|2x+1|≥|x|,
两边平方整理得3x2+4x+1≥0,解得x≤-1或x≥-,
∴原不等式的解集为(-∞,-1]∪[-,+∞)…(5分)
(Ⅱ)由f(x)≤g(x)得a-1≥|2x+1|-|x|,
令h(x)=|2x+1|-|x|,则 h(x)=…(7分)
故h(x)min=h(-)=-
,从而所求实数a的范围为a-1≥-
,即a≥
…(10分)
设函数f(x)=|2x-4|+1,
(Ⅰ)画出函数y=f(x)的图象;
(Ⅱ)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范围。
正确答案
解:(Ⅰ)由于,则函数y=f(x)的图象如图所示,
(Ⅱ)由函数y=f(x)与函数y=ax的图象可知,
当且仅当a≥或a<-2时,函数y=f(x)与函数y=ax的图象有交点,
故不等式f(x)≤ax的解集非空时,a的取值范围为(∞,-2)∪。
(选做题)
设函数f(x)=|2x-1|+x+3,则f(-2)=( );若f(x)≤ 5,则x的取值范围是( )。
正确答案
6;[-1,1]
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