题目内容
已知f(x)=log2(2x-x2).且关于x的方程2f(x)=kx+1有两个不相等的实根x1、x2.
(1)求f(x)的定义域;
(2)求k的取值范围M;
(3)是否存在实数n,使得不等式n2+n+1>2|x1-x2|对任意的k∈M恒成立?若存在,求出n的取值范围,若不存在,请说明理由.
(1)求f(x)的定义域;
(2)求k的取值范围M;
(3)是否存在实数n,使得不等式n2+n+1>2|x1-x2|对任意的k∈M恒成立?若存在,求出n的取值范围,若不存在,请说明理由.
考点:对数函数图象与性质的综合应用
专题:函数的性质及应用
分析:(1)根据对数的定义,真数大于0,得到关于x的不等式,解得即可;
(2)代入化简得到x2+(k-2)+1=0,x∈(0,2),根据根的存在条件得到关于k的不等式组,解得即可;
(3)先求出|x1-x2|的范围,假设存在实数n,则n2+n+1≥3,解得即可.
(2)代入化简得到x2+(k-2)+1=0,x∈(0,2),根据根的存在条件得到关于k的不等式组,解得即可;
(3)先求出|x1-x2|的范围,假设存在实数n,则n2+n+1≥3,解得即可.
解答:
解:(1)由题意x(2-x)>0,
即x(x-2)<0,
解得0<x<2,
即f(x)的定义域;(0,2);
(2)由题意得2f(x)=kx+1?x2+(k-2)+1=0,x∈(0,2),
令g(x)=x2+(k-2)+1,
则
,
∴k∈(-
,0),
∴M=(-
,0),
(3)由(2)知,|x1、x2|=
=
∈(0,
)
假设存在实数n,使得不等式n2+n+1>2|x1-x2|对任意的k∈M恒成立,
则n2+n+1≥3,解得n≤-2,或n≥1,
故存在实数n,其取值范围为:(-∞,-2]∪[1,+∞)
即x(x-2)<0,
解得0<x<2,
即f(x)的定义域;(0,2);
(2)由题意得2f(x)=kx+1?x2+(k-2)+1=0,x∈(0,2),
令g(x)=x2+(k-2)+1,
则
|
∴k∈(-
| 1 |
| 2 |
∴M=(-
| 1 |
| 2 |
(3)由(2)知,|x1、x2|=
| (x1+x2)2-4x1x2 |
| (k-2)2-4 |
| 3 |
| 2 |
假设存在实数n,使得不等式n2+n+1>2|x1-x2|对任意的k∈M恒成立,
则n2+n+1≥3,解得n≤-2,或n≥1,
故存在实数n,其取值范围为:(-∞,-2]∪[1,+∞)
点评:本题主要考查了对数的定义,根的存在性,以及不等式(组)的解法,考查了转化思想,属于中档题.
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