给出一个不等式x2+1+cx2+c≥1+cc(x∈R).经验证:当c=1,2,3时,对于x取一切实数,不等式都成立.试问:当c取任何正数时,不等式对任何实数x是否都成立?若能成立,请给出证明;若-数学

题目简介

给出一个不等式x2+1+cx2+c≥1+cc(x∈R).经验证:当c=1,2,3时,对于x取一切实数,不等式都成立.试问:当c取任何正数时,不等式对任何实数x是否都成立?若能成立,请给出证明;若-数学

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给出一个不等式
x2+1+c
x2+c
1+c
c
(x∈R).
经验证:当c=1,2,3时,对于x取一切实数,不等式都成立.
试问:当c取任何正数时,不等式对任何实数x是否都成立?若能成立,请给出证明;若不成立,请求出c的取值范围,使不等式对任何实数x都能成立.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

令f(x)=
x2+1+c
x2+c
,设u=
x2+c
(u≥
c
),则f(x)=
u2+1
u
=u+class="stub"1
u
(u≥
c
).
∴f(x)-class="stub"c+1
c
=(u+class="stub"1
u
)-class="stub"c+1
c
=
(u-
c)
(u
c
-1)
u
c

要使不等式成立,即f(x)-class="stub"c+1
c
≥0.
∵u≥
c
>0,∴只须u
c
-1≥0,
∴u2c≥1,即  u2≥class="stub"1
c
,∴x2+c≥class="stub"1
c
,∴x2≥class="stub"1
c
-c.
 故当class="stub"1
c
>c 时,即 0<c<1原不等式不是对一切实数x都成立,即原不等式对一切实数x不都成立.
要使原不等式对一切实数x都成立,即使x2≥class="stub"1
c
-c对一切实数都成立.
∵x2≥0,故应有 class="stub"1
c
-c≤0.
再由c>0 可得,当c≥1时,原不等式对一切实数x都能成立.

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