问题
解答题
已知函数f(x)=
(1)若对于任意的x∈R,f(x)>0恒成立,求实数k的取值范围; (2)若f(x)的最小值为-2,求实数k的值; (3)若对任意的x1,x2,x3∈R,均存在以f(x1),f(x2),f(x3)为三边长的三角形,求实数k的取值范围. |
答案
(1)因为4x+2x+1>0,所以f(x)>0恒成立,等价于4x+k•2x+1>0恒成立,即k>-2x-2-x恒成立,
因为-2x-2-x=-(2x+2-x)≤-2,当且仅当2x=2-x即x=0时取等号,
所以k>-2;
(2)f(x)=
=1+4x+k•2x+1 4x+2x+1
,k-1 2x+
+11 2x
令t=2x+
+1≥3,则y=1+1 2x
(t≥3),k-1 t
当k>1时,y∈(1,
]无最小值,舍去;k+2 3
当k=1时,y=1最小值不是-2,舍去;
当k<1时,y∈[
,1),最小值为k+2 3
=-2⇒k=-8,k+2 3
综上所述,k=-8.
(3)由题意,f(x1)+f(x2)>f(x3)对任意x1,x2,x3∈R恒成立.
当k>1时,因2<f(x1)+f(x2)≤
且1<f(x3)≤2k+4 3
,k+2 3
故
≤2,即1<k≤4;k+2 3
当k=1时,f(x1)=f(x2)=f(x3)=1,满足条件;
当k<1时,
≤f(x1)+f(x2)<2且2k+4 3
≤f(x3)<1,故1≤k+2 3
,解得-2k+4 3
≤k<1;1 2
综上所述,-
≤k≤41 2