问题
解答题
已知二次函数f(x)=ax2+|a-1|x+a. (1)函数f(x)在(-∞,-1)上单调递增,求实数a的取值范围; (2)关于x不等式
(3)函数g(x)=f(x)+
|
答案
显然a≠0(1)若a>0,f(x)的增区间为-
,+∞),而函数f(x)在(-∞,-1)上单调递增,不符合题意;|a-1| 2a
若a<0,则f(x)=ax2+(1-a)x+a,其增区间为(-∞,-
).1-a 2a
又f(x)在(-∞,-1)上单调递增,所以有-
≥-1,解得a≤1-a 2a
,1 3
故a<0,所以实数a的取值范围为:a<0.
(2)
≥2即ax+f(x) x
+|a-1|≥2,令g(x)=ax+a x
+|a-1|,a x
则
≥2在x∈[1,2]上恒成立,等价于gmin(x)≥2,f(x) x
g′(x)=a-
=a x2
,a(x+1)(x-1) x2
①当a>0时,x∈[1,2],g′(x)≥0,g(x)在[1,2]上递增,
gmin(x)=g(1)=2a+|a-1|≥2,解得a≥1;
②当a<0时,g′(x)≤0,此时g(x)在[1,2]上递减,
gmin(x)=g(2)=2a+
+|a-1|=a 2
a+1≥2,解得a≥3 2
,(舍)2 3
综上,实数a的取值范围为a≥1.
(3)g(x)=ax2+
+a在(2,3)上是增函数,1 x
设2<x1<x2<3,则g(x1)<g(x2),
ax12+
+a<ax22+1 x1
+a,a(x1+x2)(x1-x2)<1 x2
,x1-x2 x1x2
因为2<x1<x2<3,所以a>
,1 x1x2(x1+x2)
而
∈(1 x1x2(x1+x2)
,1 54
),1 16
所以a≥
.1 16