问题
解答题
设函数f(x)=kx2-kx-6+k.
(1)若对于k∈[-2,2],f(x)<0恒成立,求实数x的取值范围.
(2)若对于x∈[1,2],f(x)<0恒成立,求实数k的取值范围.
答案
(1)设f(x)=k(x2-x+1)-6=g(k),
则g(k)是关于k的一次函数,且一次项系数为x2-x+1…(2分)
法1、∵x2-x+1=(x-
)2+1 2
>0∴g(k)在[-2,2]上递增.…(4分)3 4
∴g(k)<0⇔g(2)=2(x2-x+1)-6<0∴解得x的取值范围为:-1<x<2…(6分)
法2、依题只须
⇒g(2)=2x2-2x-4<0 g(-2)=-2x2+2x-8<0
∴-1<x<2-1<x<2 x2-x+4>0(恒成立)
(2)法1、要使f(x)=k(x2-x+1)-6<0在x∈[1,2]上恒成立
则只须k<
在x∈[1,2]上恒成立;…(8分)6 x2-x+1
而当x∈[1,2]时:
=6 x2-x+1
≥6 (x-
)2+1 2 3 4
=2…(10分)6 22-2+1
∴k<2…(12分)
法2、∵f(x)=k(x-
)2+1 2
k-6<0在x∈[1,2]上恒成立3 4
∴
或k>0 f(x)max=f(2)=3k-6<0
或k<0 f(x)max=f(1)=k-6<0 k=0 f(x)=-6<0
综上解得:k<2