题目内容

【题目】已知函数f(x)=|x2﹣1|+x2+kx.
(1)若对于区间(0,+∞)内的任意x,总有f(x)≥0成立,求实数k的取值范围;
(2)若函数f(x)在区间(0,2)内有两个不同的零点x1 , x2 , 求:
①实数k的取值范围;
的取值范围.

【答案】
(1)解:f(x)≥0|x2﹣1|+x2+kx≥0k≥﹣ ,x∈(0,+∞),

记g(x)=﹣ = ,易知g(x)在(0,1]上递增,在(1,+∞)上递减,

∴g(x)max=g(1)=﹣1,

∴k≥﹣1;


(2)解:①(ⅰ)0<x≤1时,方程f(x)=0化为kx+1=0,k=0时,无解;k≠0时,x=﹣

(ⅱ)1<x<2时,方程f(x)=0化为2x2+kx﹣1=0,x= ,而其中 ≤0,

故f(x)=0在区间(1,2)内至多有一解x=

综合(ⅰ)(ⅱ)可知,k≠0,且0<x≤1时,方程f(x)=0有一解x=﹣ ,故k≤﹣1;

1<x<2时,方程f(x)=0也仅有一解x= ,令1< <2,得﹣ <k<﹣1,

∴实数k的取值范围是﹣ <k<﹣1;

②方程f(x)=0的两解分别为x1=﹣ ,x2=

=﹣k+ =﹣k+ = =2x2∈(2,4).


【解析】(1)由f(x)≥0分离出参数k,得k≥﹣ ,x∈(0,+∞),记g(x)=﹣ ,则问题等价于k≥g(x)max , 由单调性可得g(x)max;(2)①(i)当0<x≤1时,方程f(x)=0为一次型方程,易判断k≠0时有一解;当1<x<2时,方程f(x)=0为二次方程,可求得两解,易判断其一不适合,令另一解大于1小于2,可得k的范围,综合可得结论;(ii)由①易知两零点x1 , x2 , 从而可表示出 ,化简可得为2x2 , 结合(ii)可得结论;

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