问题
解答题
若函数fA(x)的定义域为A=[a,b),且fA(x)=(
(1)当A=[4,7)时,研究fA(x)的单调性(不必证明); (2)写出fA(x)的单调区间(不必证明),并求函数fA(x)的最小值、最大值; (3)若x1∈Ik=[k2,(k+1)2),x2∈Ik+1=[(k+1)2,(k+2)2),其中k是正整数,对一切正整数k不等式fIk(x1)+fIk+1(x2)<m都有解,求m的取值范围. |
答案
(1)当A=[1,4)时,fA=(x+
-1)2-7…(2分)4 x
∵x+
∈[4,5],∴当x∈[1,2]时fA(x)是减函数,当x∈[2,4)时fA(x)是增函数 …(4分)4 x
(2)fA(x)=(
+x a
-1)2-b x
+1在x∈[a,2b a
]上fA是减函数;在x∈[ab
,b)上fA是增函数.ab
∴当x=
时fA(x)有最小值为(2ab
-1)2-b a
+1=2b a
-42b a
+2=2(b a
-1)2…(8分)b a
当x=a时fA(x)有最大值为(
)2-b a
+1=2b a
-b2 a2
+1=(4b a
-1)2…(10分)b a
(3)当A=Ik时fIk(x)最小值为fIk(k(k+1))=2 k2
当A=Ik+1时fIk+1(x)最小值为fIk+1((k+1)(k+2))=
…(12分)2 (k+1)2
∴m>
+2 k2
(k∈N*)…(14分)2 (k+1)2
设 t=
+2 k2
,(k∈N*),则 tmax=2 (k+1)2
,∴m>5 2
…(16分)5 2