已知函数f(x)=x++b(x≠0),其中a、b为实常数.(1)若方程f(x)=3x+1有且仅有一个实数解x=2,求a、b的值;(2)设a>0,x∈(0,+∞),写出

发布时间:2020-08-11 13:34:51

已知函数f(x)=x++b(x≠0),其中a、b为实常数.
(1)若方程f(x)=3x+1有且仅有一个实数解x=2,求a、b的值;
(2)设a>0,x∈(0,+∞),写出f(x)的单调区间,并对单调递增区间用函数单调性定义进行证明;
(3)若对任意的a∈[,2],不等式f(x)≤10在x∈[,1]上恒成立,求实数b的取值范围.

网友回答

解:(1)由已知,方程)=x++b=3x+1有且仅有一个解x=2,
因为x≠0,故原方程可化为2x2+(1-b)x-a=0,
所以,…解得a=-8,b=9.
(2)当a>0,x>0时,f(x)在区间(0,)上是减函数,在(,+∞)上是增函数.
证明:设x1,x2∈(,+∞),且x1<x2,
f(x2)-f(x1)=x2+-x1-=(x2-x1)?,
因为x1,x2∈(,+∞),且x1<x2,
所以x2-x1>0,x1x2>a,
所以f(x2)-f(x1)>0.
所以f(x)在(,+∞)上是增函数.
(3)因为f(x)≤10,故x∈[,1]时有f(x)max≤10,
由(2),知f(x)在区间[,1]的最大值为f()与f(1)中的较大者.
所以,对于任意的a∈[,2],不等式f(x)≤10在x∈[,1]上恒成立,当且仅当,
即对任意的a∈[,2]成立.
从而得到b≤. 
所以满足条件的b的取值范围是(-∞,]. 

解析分析:(1)依题意,原方程可化为2x2+(1-b)x-a=0,由即可解得a、b的值;
(2)当a>0,x>0时,f(x)在区间(0,)上是减函数,在(,+∞)上是增函数;利用定义证明时,先设x1,x2∈(,+∞),且x1<x2,再作差f(x2)-f(x1)后化积讨论即可;
(3)依题意得,可解得到b≤,从而可得实数b的取值范围.


点评:本题考查函数恒成立问题,考查函数单调性的判断与证明,考查方程思想与等价转化思想的综合运用,属于难题.
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