已知函数f(x)=bx,g(x)=ax2+1,h(x)=ln(1+x2).(a,b∈R)

已知函数f(x)=bx,g(x)=ax2+1,h(x)=ln(1+x2).(a,b∈R)
(1)若M={x|f(x)+g(x)≥0},-1∈M,2∈M,z=3a-b,求z的取值范围;
(2)设F(x)=f(x)+h(x),且b≤0,试讨论函数F(x)的单调性.
chhata 1年前 已收到1个回答 举报

alick1986 幼苗

共回答了28个问题采纳率:82.1% 举报

解题思路:(1)原不等式f(x)+g(x)≥0即ax2+bx+1≥0,由-1∈M,2∈M得
a−b+1≥0
4a+2b+1≥0
画出不等式组所确定的可行域,利用线性规划的方法即可求得z的取值范围;
(2)对F(x)求导数得F/(x)=
2x
1+x2
+b=
bx2+2x+b
1+x2
,下面对字母b进行分类讨论:当b=0时,F(x)在(0,+∞)单调递增,在(-∞,0)单调递减;当b<0时,F(x)在(-∞,+∞)上单调递减;当-1<b<0时,讨论函数F(x)的单调性即可.

(1)不等式f(x)+g(x)≥0即ax2+bx+1≥0
由-1∈M,2∈M得

a−b+1≥0
4a+2b+1≥0----------------(2分)
画出不等式组所确定的可行域如右图示:作平行线族b=3a-z
可见当a=-0.5,b=0.5时z有最小值,,zmin=-2--------------------(5分)
∴z的取值范围为z≥-2.----------------------------------------(6分)
(2)∵F(x)=bx+ln(1+x2
∴F/(x)=
2x
1+x2+b=
bx2+2x+b
1+x2----------------(8分)
当b=0时,F/(x)=
2x
1+x2>0⇔x>0
∴F(x)在(0,+∞)单调递增,在(-∞,0)单调递减;-----------------(9分)
当b<0时,由bx2+2x+b=0的判别式△=4-4b2=0,得b=-1∴F′(x)≤0
当b≤-1时,对x∈R恒成立
∴F(x)在(-∞,+∞)上单调递减;-----------------------(10分)
当-1<b<0时,由F′(x)>0得:bx2+2x+b>0
解得:
−1+
1−b2
b<x<
−1−
1−b2
b
由F′(x)<0可得:x>
−1−
1−b2
b或x<
−1+

点评:
本题考点: 简单线性规划的应用;利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本小题主要考查利用导数研究函数的单调性、简单线性规划的应用、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于基础题.

1年前

1
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.032 s. - webmaster@yulucn.com