问题
解答题
已知函数f(x)=2x2-(k2+k+1)x+15,g(x)=k2x-k,其中k∈R. (1)设p(x)=f(x)+g(x),若p(x)在(1,4)上有零点,求实数k的取值范围; (2)设函数q(x)=
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答案
(1)由题意可得 p(x)=f(x)+g(x)=2x2-(k+1)x+15-k 在(1,4)上有零点.
∴△=(k2+2k+1)-8(15-k)≥0,解得 k≤-17,或 k≥7.
若p(x)在(1,4)上有唯一零点,则 p(1)p(4)=(16-2k)(43-5k)<0 ①,
或
②,或 △>0 P(1)=0 P(4)>0
③,或△>0 P(1)>0 P(4)=0
④.P(1)>0 P(4)>0 △=0
解①得 8<k<
,解②得k=8,解③得k∈∅,解④可得 k=7.43 5
若p(x)在(1,4)上有2个零点,则有
,解得 7<k<8.△>0 P(1)>0 P(4)>0 1<
<4k+1 4
综上可得,实数k的取值范围为[7,
).43 5
(2)函数q(x)=
,即 q(x)=g(x)x≥0 f(x)x<0
.k 2x -k , x ≥0 2x 2 -(k 2-k+1)x+15 , x<0
显然,k=0不满足条件,故k≠0.
当x≥0时,q(x)=k2x-k∈[-k,+∞).
当x<0时,q(x)=2x2-(k2+k+1)x+15∈(15,+∞).
记A=[-k,+∞),记 B=(15,+∞).
①当x2>0时,q(x)在(0,+∞)上是增函数,要使q(x2)=q(x1),则x1<0,且A⊊B,
故-k≥15,解得 k≤-15.
②当x2<0时,q(x)在(-∞,0)上是减函数,要使q(x2)=q(x1),则x1>0,且B⊊A,
故-k≤15,解得 k≥-15.
综上可得,k=-15满足条件.