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解答题已知函数f(x)=bx g(x)=ax2+1 h(x)=ln(1+x2).(a

时间:2019-05-19 06:32:41

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解答题已知函数f(x)=bx g(x)=ax2+1 h(x)=ln(1+x2).(a

问题补充:

解答题已知函数f(x)=bx,g(x)=ax2+1,h(x)=ln(1+x2).(a,b∈R)

(1)若M={x|f(x)+g(x)≥0},-1∈M,2∈M,z=3a-b,求z的取值范围;

(2)设F(x)=f(x)+h(x),且b≤0,试讨论函数F(x)的单调性.

答案:

解:(1)解:不等式f(x)+g(x)≥0即ax2+bx+1≥0

由-1∈M,2∈M得----------------(2分)

画出不等式组所确定的可行域如右图示:作平行线族b=3a-z

可见当a=-0.5,b=0.5时z有最小值,,zmin=-2--------------------(5分)

∴z的取值范围为z≥-2.----------------------------------------(6分)

(2)∵F(x)=bx+ln(1+x2)

∴----------------(8分)

当b=0时,

∴F(x)在(0,+∞)单调递增,在(-∞,0)单调递减;-----------------(9分)

当b<0时,由bx2+2x+b=0的判别式△=4-4b2=0,得b=-1∴F′(x)≤0

当b≤-1时,对x∈R恒成立

∴F(x)在(-∞,+∞)上单调递减;-----------------------(10分)

当-1<b<0时,由F′(x)>0得:bx2+2x+b>0

解得:

由F′(x)<0可得:或-----------------------(12分)

∴当-1<b<0时F(x)在上单调递增,

在和上单调递减.-------------------(14分)解析分析:(1)原不等式f(x)+g(x)≥0即ax2+bx+1≥0,由-1∈M,2∈M得画出不等式组所确定的可行域,利用线性规划的方法即可求得z的取值范围;(2)对F(x)求导数得,下面对字母b进行分类讨论:当b=0时,F(x)在(0,+∞)单调递增,在(-∞,0)单调递减;当b<0时,F(x)在(-∞,+∞)上单调递减;当-1<b<0时,讨论函数F(x)的单调性即可.点评:本小题主要考查利用导数研究函数的单调性、简单线性规划的应用、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于基础题.

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