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)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

题目简介

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)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

题目详情

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)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)x2
x
在(2,3)上是增函数,求实数a的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:长宁区一模

答案

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)=ax2+(1-a)x+a,其增区间为(-∞,-class="stub"1-a
2a
).
又f(x)在(-∞,-1)上单调递增,所以有-class="stub"1-a
2a
≥-1,解得a≤class="stub"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+class="stub"a
x
+|a-1|≥2,令g(x)=ax+class="stub"a
x
+|a-1|,
f(x)
x
≥2在x∈[1,2]上恒成立,等价于gmin(x)≥2,
g′(x)=a-class="stub"a
x2
=
a(x+1)(x-1)
x2

①当a>0时,x∈[1,2],g′(x)≥0,g(x)在[1,2]上递增,
gmin(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,
gmin(x)=g(2)=2a+class="stub"a
2
+|a-1|=class="stub"3
2
a+1≥2,解得a≥class="stub"2
3
,(舍)
综上,实数a的取值范围为a≥1.
(3)g(x)=ax2+class="stub"1
x
+a在(2,3)上是增函数,
设2<x1<x2<3,则g(x1)<g(x2),
ax12+class="stub"1
x1
+a<ax22+class="stub"1
x2
+a,a(x1+x2)(x1-x2)<
x1-x2
x1x2

因为2<x1<x2<3,所以a>class="stub"1
x1x2(x1+x2)

class="stub"1
x1x2(x1+x2)
∈(class="stub"1
54
class="stub"1
16
),
所以a≥class="stub"1
16

更多内容推荐