题目内容
设m为实数,函数f(x)=2x2+(x-m)|x-m|,.(1)若f(1)≥4,求m的取值范围;(2)当m>0时,求证h(x)在[m,+∞]上是单调递增函数;
(3)若h(x)对于一切x∈[1,2],不等式h(x)≥1恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】分析:(1)令x=1代入后对m的值进行讨论即可.
(2)先写出函数h(x)的解析式,然后用增函数的定义法证明.
(2)转化为二次函数,从而根据二次函数的单调性解出实数m的范围.
解答:解:(1)f(1)=2+(1-m)|1-m|≥4
当m>1时,(1-m)(m-1)≥2,无解;
当m≤1时,(1-m)(1-m)≥2,解得m≤1-.
所以m≤1-.
(2)由于m>0,x≥m.
所以h(x)=3x+-2m.
任取m≤x1≤x2,h(x2)-h(x1)=(x2-x1)()
x2-x1>0,3x1x2-m2>3m2-m2>0,x1x2>0
所以h(x2)-h(x1)>0即:h(x)在[m,+∞)为单调递增函数.
(3)、①m<1时,x∈[1,2],f(x)=2x2+(x-m)(x-m)=3x2-2mx+m2,
h(x)=恒成立∴f(x)≥x恒成立,
即:g(x)=3x2-(2m+1)x+m2≥0
由于y=g(x)的对称轴为x=<1
故g(x)在[1,2]为单调递增函数,
故g(1)≥0∴m2-2m+2≥0.
所以m<1.
②当1≤m≤2时,h(x)=
易证y=x-+m在[1,m]为递增,
由②得y=3x+在[m,2]为递增,
所以,h(1)≥1,即0≤m≤2,
所以1≤m≤2.
③当m>2时,h(x)=x-+2m(无解)
综上所述m≤2.
点评:本题主要考查函数的单调性证明和应用.属中档题.
(2)先写出函数h(x)的解析式,然后用增函数的定义法证明.
(2)转化为二次函数,从而根据二次函数的单调性解出实数m的范围.
解答:解:(1)f(1)=2+(1-m)|1-m|≥4
当m>1时,(1-m)(m-1)≥2,无解;
当m≤1时,(1-m)(1-m)≥2,解得m≤1-.
所以m≤1-.
(2)由于m>0,x≥m.
所以h(x)=3x+-2m.
任取m≤x1≤x2,h(x2)-h(x1)=(x2-x1)()
x2-x1>0,3x1x2-m2>3m2-m2>0,x1x2>0
所以h(x2)-h(x1)>0即:h(x)在[m,+∞)为单调递增函数.
(3)、①m<1时,x∈[1,2],f(x)=2x2+(x-m)(x-m)=3x2-2mx+m2,
h(x)=恒成立∴f(x)≥x恒成立,
即:g(x)=3x2-(2m+1)x+m2≥0
由于y=g(x)的对称轴为x=<1
故g(x)在[1,2]为单调递增函数,
故g(1)≥0∴m2-2m+2≥0.
所以m<1.
②当1≤m≤2时,h(x)=
易证y=x-+m在[1,m]为递增,
由②得y=3x+在[m,2]为递增,
所以,h(1)≥1,即0≤m≤2,
所以1≤m≤2.
③当m>2时,h(x)=x-+2m(无解)
综上所述m≤2.
点评:本题主要考查函数的单调性证明和应用.属中档题.
练习册系列答案
相关题目