题目内容
已知函数f(x)=kx2+(k-1)x(k为常数)
(1)若k=2,解不等式f(x)>0;
(2)若k>0,解不等式f(x)>0;
(3)若k>0,且对于任意x∈[1,+∞),总有g(x)=
≥1成立,求k的取值范围.
解:(1)若k=2,则不等式f(x)>0可化为2x2+x>0,
解之,得{x|x>0,或x<-
}.
(2)若k>0,则不等式f(x)>0可转化为kx•(x-
)>0,
当0<k<1时,
,此时x>
或x<0,
当k>1时,
,此时
,或x>0.
当k=0时,f(x)=x2>0,此时x≠0,
综上所述:当0<k<1时,x
,
当k>1时,
,此时,
,
当k=1时,f(x)=x2>0,
此时,x∈(-∞,0)∪(0,+∞).
(3)因为k>0,x>0,
所以
=kx+
+k-1≥
+k-1=2
+k-1,
当且仅当kx=
(x>0),即x=
时取等号,
又x∈[1,+∞),所以当0<k≤1时,x=
∈[1,+∞),上述等到可以取到.
此时,由2
,得k
,
∵0<k≤1,故k∈
;
当k>1,x=
∈[1,+∞),上述等号取不到,
此时g(x)=
在[1,+∞)上是增函数,
故g(x)min=g(1)=2k,
由2k≥1,得
,∵k>1,∴k∈[1,+∞),
综上可知
∪[1,+∞)=[4-2
,+∞).
分析:(1)若k=2,则不等式f(x)>0可化为2x2+x>0,由此能够求出不等式f(x)>0的解.
(2)若k>0,则不等式f(x)>0可转化为kx•(x-
)>0,分0<k<1,k>1,k=0三种情况,能够求出不等式f(x)>0的解.
(3)因为k>0,x>0,所以
=kx+
+k-1≥
+k-1=2
+k-1,当且仅当kx=
(x>0),即x=
时取等号,由此入手能够求出k的取值范围.
点评:本题考查函数的恒成立问题的灵活运用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查函数与方程思想,化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.
解之,得{x|x>0,或x<-
(2)若k>0,则不等式f(x)>0可转化为kx•(x-
当0<k<1时,
当k>1时,
当k=0时,f(x)=x2>0,此时x≠0,
综上所述:当0<k<1时,x
当k>1时,
当k=1时,f(x)=x2>0,
此时,x∈(-∞,0)∪(0,+∞).
(3)因为k>0,x>0,
所以
当且仅当kx=
又x∈[1,+∞),所以当0<k≤1时,x=
此时,由2
∵0<k≤1,故k∈
当k>1,x=
此时g(x)=
故g(x)min=g(1)=2k,
由2k≥1,得
综上可知
分析:(1)若k=2,则不等式f(x)>0可化为2x2+x>0,由此能够求出不等式f(x)>0的解.
(2)若k>0,则不等式f(x)>0可转化为kx•(x-
(3)因为k>0,x>0,所以
点评:本题考查函数的恒成立问题的灵活运用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查函数与方程思想,化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.
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