已知函数f(x)=2x+2-xa(常数a∈R).(1)若a=-1,且f(x)=4,求x的值;(2)若a≤4,求证函数f(x)在[1,+∞)上是增函数;(3)若存在x∈

发布时间:2020-08-04 14:23:59

已知函数f(x)=2x+2-xa(常数a∈R).
(1)若a=-1,且f(x)=4,求x的值;
(2)若a≤4,求证函数f(x)在[1,+∞)上是增函数;
(3)若存在x∈[0,1],使得f(2x)>[f(x)]2成立,求实数a的取值范围.

网友回答

解:(1)由a=-1,f(x)=4,可得2x-2-x=4,设2x=t,
则有t-t-1=4,即t2-4t-1=0,解得(2分)
当时,有,可得.
当时,有,此方程无解.
故所求x的值为.(4分)
(2)设x1,x2∈[1,+∞),且x1>x2,

=
=(7分)
由x1>x2,可得,即
由x1,x2∈[1,+∞),x1>x2,可得x1+x2>2,
故,
又a≤4,故,即
所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
故函数f(x)在[1,+∞)上是增函数.(10分)
(3)因为函数f(x)=2x+2-xa,存在x∈[0,1],
f(2x)>[f(x)]2?22x+2-2x>22x+2a+2-2xa2?2-2x(a2-a)+2a<0(12分)
设t=2-2x,由x∈[0,1],可得,
由存在x∈[0,1]使得f(2x)>[f(x)]2,
可得存在,使得(a2-a)t+2a<0,(14分)
令g(t)=(a2-a)t+2a<0,
故有或g(1)=(a2-a)+2a<0,
可得-7<a<0.即所求a的取值范围是(-7,0).(16分)

解析分析:(1)将a=-1代入,f(x)=4可得到一个关于x的指数方程,利用换元法可将方程转化为一个二次方程,解方程即可求出
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