题目内容

已知f(x)=x+
bx
-3,x∈[1,2]

(1)b=2时,求f(x)的值域;
(2)b≥2时,f(x)>0恒成立,求b的取值范围.
分析:(1)当b=2时,f(x)=x+
2
x
-3,x∈[1,2]
,利用双钩函数的单调性即可求得f(x)的值域;
(2))b≥2时,f(x)>0恒成立,即求函数f(x)的最小值>0即可,利用基本不等式求最值,一定注意等号成立的条件,因此对b进行讨论,当2≤b<4时,f(x)最小值为f(
b
)=2
b
-3
,b≥4时,f(x)在[1,2]上单调递减,f(x)最小值为f(2)=
b
2
-1
,从而求得b的取值范围.
解答:解:(1)当b=2时,f(x)=x+
2
x
-3,x∈[1,2]

因为f(x)在[1,
2
]
上单调递减,在[
2
,2]
上单调递增,
所以f(x)的最小值为f(
2
)=2
2
-3

又因为f(1)=f(2)=0,
所以f(x)的值域为[2
2
-3,0]

(2)(ⅰ)当2≤b<4时,因为f(x)在[1,
b
]
上单调递减,在[
b
,2]
上单调递增,
f(x)最小值为f(
b
)=2
b
-3
,f(x)>0,即2
b
-3>0

4>b>
9
4

(ⅱ)b≥4时,f(x)在[1,2]上单调递减,f(x)最小值为f(2)=
b
2
-1
,f(x)>0,
b
2
-1>0
,得b>2,因此b≥4.
综合(ⅰ)(ⅱ)可知b>
9
4
点评:此题是个中档题.考查利用基本不等式求函数的最值问题,注意正定等,考查了学生灵活应用知识分析解决问题的能力.
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