问题
解答题
已知k为正常数,方程x2-kx+u=0有两个正数解x1,x2. (1)求实数u的取值范围; (2)求使不等式(
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答案
(1)由于方程x2-kx+u=0有两个正数解x1,x2.
所以
…(3分)解得0<u≤△=k2-4u≥0 x1+x2=k>0 x1x2=u>0
,k2 4
即实数u的取值范围是(0,
];…(6分)k2 4
(2)(
-x1) (1 x1
-x2)=x1x2+1 x2
-1 x1x2
=u-x12+x22 x1x2
+2.k2-1 u
令f (u)=u-
+2(u>0),所以f′(u)=1+k2-1 u
,…(8分)k2-1 u
(i)若k≥1,因为0<u≤
,所以f′(u)>0,从而f (u)在(0,k2 4
]为增函数,所以k2 4
u-
+2≤f (k2-1 u
)=k2 4
-k2 4
+2=(k2-1 k2 4
-(k 2
)2,2 k
即(
-x1) (1 x1
-x2)≥((1 x2
-(k 2
)2不恒成立.…(10分)2 k
(ii)若0<k<1,由f′(u)=1+
=0,得u=k2-1 u2
,1-k2
当u∈(0,
),f′(u)<0;当u∈(1-k2
,+∞),f′(u)>0,1-k2
所以函数f (u)在(0,
]上递减,在[1-k2
,+∞)上递增,…(12分)1-k2
要使函数f (u)在(0,
]上恒有f (u)≥f (k2 4
),必有k2 4
≥1-k2
,即k4+16 k2-16≤0,…(14分)k2 4
解得0<k≤2
.综上,k的取值范围是(0,2
-25
].…(16分)
-25