问题 解答题
已知函数f(x)=
x2+kx+1
x2+x+1
(x≥0).
(1)若f(x)>0恒成立,求实数k的取值范围;
(2)若对任意非负实数a,b,c,以f(a),f(b),f(c)为三边都可构成三角形,求实数k的取值范围.
答案

(1)∵x2+x+1>0恒成立,∴f(x)>0恒成立等价于x2+kx+1>0(x≥0)恒成立

x=0时,结论成立;x>0时,-k<x+

1
x
,∵x>0,∴x+
1
x
≥2

∴-k<2

∴k>-2

(2)f(x)=1+

k-1
x+
1
x
+1
(x>0)

由(1)知:k>-2

1°、当k=1时,满足题意;

2°、当k>1时,f(x)∈(1,1+

k-1
3
],由题意知:1+1>1+
k-1
2
,∴1<k<4

3°、当k<1时,f(x)∈[

2+k
3
,1),于是有
2+k
3
>1
,∴1>k>-
1
2

综上,实数k的取值范围为-

1
2
<k<4.

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