问题
解答题
已知函数f(x)=3x2-6x-5.
(1)求不等式f(x)>4的解集;
(2)设g(x)=f(x)-2x2+mx,其中m∈R,求g(x)在区间[l,3]上的最小值;
(3)若对于任意的a∈[1,2],关于x的不等式f(x)≤x2-(2a+6)x+a+b在区间[1,3]上恒成立,求实数b的取值范围.
答案
(1)不等式 f(x)>4
即3x2-6x-9>0
解得x>3,或x<-1
∴不等式 f(x)>4的解集为(-∞,-1)∪(3,+∞)
(2)g(x)=f(x)-2x2+mx=x2+(m-6)x-5
其图象是开口朝上,且以x=
为对称轴的抛物线6-m 2
当
>3,即m<0时,g(x)的最小值为g(3)=3m-146-m 2
当1≤
≤3,即0≤m≤4时,g(x)的最小值为g(6-m 2
)=6-m 2 -m2+12m-56 4
当
<1,即m>4时,g(x)的最小值为g(1)=m-106-m 2
(3)若不等式f(x)<x2-(2a+6)x+a+b在x∈[1,3]上恒成立,
即不等式2x2+2ax-5-a-b<0在x∈[1,3]上恒成立,
令h(x)=2x2+2ax-5-a-b
∵a∈[1,2],故h(x)图象的对称轴x=-
∈[-1,-a 2
]1 2
∴当x=3时,函数h(x)取最大值5a-b+13
故只须a∈[1,2]时,5a-b+13≤0恒成立即可;
即当a∈[1,2]时,b≥5a+13恒成立,
∴实数b的取值范围是[23,+∞)