问题
解答题
已知定义在同一个区间(
(1)求实数a和b的取值范围; (2)试问:是否存在实数x1,x2,当x1,x0,x2成等比数列时,等式f(x1)+f(x2)=2g(x0)成立?若成立,求出实数a的取值范围;若不存在,请说明理由. |
答案
(1)f′(x)=2x-
令f′(x)=02a x
∵a>0∴x=a
∵
<3 3
<a 6 2
∴
<a<1 3 3 2
g′(x)=3x2-2bx+1
令g′(x)=0得3a-2b
+1=0a
∴b=
=3a+1 2 a
(31 2
+a
)1 a
∵
<t=3 3
<a 6 2
∴
(3t+1 2
)在(1 t
,3 3
)上单调递减则b∈(6 2
,3
)11 6 12
(2)假设存在实数x1,x2∈(
,3 3
)则x1•x2=a6 2
由题意得x12+x22-2alnx1-2alnx2=-a
+a a
x12+x22-2x1•x2=2alna-a
+a
-2aa
令φ(a)=2alna-a
+a
-2a (a
<a<1 3
)3 2
φ′(a)=2lna+
-1 2 a 3 2 a
φ‘’(a)=
-2 a
-1 4a a
=3 4 a
>08
-1-3aa 4a a
∴φ′(a)在(
,1 3
)上是增函数3 2
∴φ′(a)<φ′(
)=2ln3 2
-3 2
<07 6 12
∴φ(a)在(
,1 3
)上是减函数3 2
∴φ(a)<φ(
)=1 3
ln2 3
+1 3
-3 3
-3 9
<02 3
∴(x1-x2)2<0
即不存在满足条件的x1与x2.