题目内容
【题目】已知函数,
.
(1)若函数在
上是减函数,求实数
的取值范围;
(2)是否存在整数,
,使得
的解集恰好是
,若存在,求出
,
的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)(2)见解析
【解析】试题分析:(1)根据二次函数图像确定对称轴一定在区间外,再根据左右位置对于单调性确定函数值的正负,解不等式可得实数
的取值范围;(2)根据对称轴与定义区间位置关系讨论函数值对应关系,消去m得关于a,b关系式,根据整数条件确定有限解,最后验证确定满足条件的解
试题解析:(1)令,则
.
当,即
时,
恒成立,
所以.
因为在
上是减函数,所以
,解得
,
所以.
由,解得
或
,
当时,
的图象对称轴
,且方程
的两根均为正,
此时在
为减函数,所以
符合条件.
当时,
的图象对称轴
,且方程
的根一正一负,
要使在
单调递减,则
,解得
.
综上可得,实数的取值范围为
.
(2)假设存在整数、
,使
的解集恰好是
,则
①若函数在
上单调递增,则
,
且
,
即
作差得到,代回得到
,即
,
由于、
均为整数,
故,
,
或
,
,
,经检验均不满足要求;
②若函数在
上单调递减,则
,
且
,
即
作差得到,代回得到:
,即
,
由于、
均为整数,
故,
,
或
,
,
,经检验均不满足要求;
③若函数在
上不单调,则
,
,且
,
即
作差得到,代回得到
,即
,由于
,
均为整数,
故,
,
或
,
,
,经检验均满足要求;
综上:符合要求的整数、
是
或
.
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