问题 填空题

当x∈[1,9]时,不等式|x2-3x|+x2+32≥kx恒成立,则k的取值范围是______.

答案

因为x∈[1,9],所以原不等式等价为

|x2-3x|+x2+32
x
≥k恒成立,

设函数f(x)=

|x2-3x|+x2+32
x

当1≤x≤3时,f(x)=

|x2-3x|+x2+32
x
=
-x2+3x+x2+32
x
=
3x+32
x
=3+
32
x
,此时此时函数f(x)在[1,3]上单调递减,

所以此时f(x)最小值为f(3)=3+

32
3
=
41
3

当3<x≤9时,f(x)=

|x2-3x|+x2+32
x
=
x2-3x+x2+32
x
=
2x2-3x+32
x
=2x+
32
x
-3≥2
2x⋅
32
x
-3=16-3=13

当且仅当2x=

32
x
,即x=4时取等号,所以此时函数f(x)的最小值为f(4)=13.

综上当x∈[1,9]时,函数f(x)的最小值为f(4)=13.

所以要使

|x2-3x|+x2+32
x
≥k恒成立,

则k≤13,即k的取值范围是(-∞,13].

故答案为:(-∞,13].

单项选择题 B1型题
问答题 简答题