• 已知函数f(x)=|x|x+2.(1)判断函数f(x)在区间(0,+∞)上的单调性,并加以证明;(2)如果关于x的方程f(x)=kx2有四个不同的实数解,求实数k的取值范围.试题及答案-单选题-云返教育

    • 试题详情

      已知函数f(x)=
      |x|
      x+2

      (1)判断函数f(x)在区间(0,+∞)上的单调性,并加以证明;
      (2)如果关于x的方程f(x)=kx
      2有四个不同的实数解,求实数k的取值范围.

      试题解答


      见解析
      解:(1)函数f (x)在区间(0,+∞)上,证明如下:
      ∵f(x)=
      |x|
      x+2

      ∴当x>0时,f(x)=1-
      2
      x+2

      ∵y=
      2
      x+2
      在(0,+∞)上是减函数
      ∴f (x)在区间(0,+∞)上是增函数.(4分)
      (2)原方程即:
      |x|
      x+2
      =kx2
      ①由方程的形式可以看出,x=0恒为方程①的一个解.(5分)
      ②当x<0且x≠-2时方程①有解,则
      -x
      x+2
      =kx2即kx2+2kx+1=0
      当k=0时,方程kx
      2+2kx+1=0无解;
      当k≠0时,△=4k
      2-4k≥0即k<0或k≥1时,方程kx2+2kx+1=0有解.
      设方程kx
      2+2kx+1=0的两个根分别是x1,x2则x1+x2=-2,x1x2=
      1
      k

      当k>1时,方程kx
      2+2kx+1=0有两个不等的负根;
      当k=1时,方程kx
      2+2kx+1=0有两个相等的负根;
      当k<0时,方程kx
      2+2kx+1=0有一个负根(8分)
      ③当x>0时,方程①有解,则
      x
      x+2
      =kx2,kx2+2kx-1=0
      当k=0时,方程kx
      2+2kx-1=0无解;
      当k≠0时,△=4k
      2+4k≥0即k>0或k≤-1时,方程kx2+2kx-1=0有解.
      设方程kx
      2+2kx-1=0的两个根分别是x3,x4
      ∴x
      3+x4=-2,x3x4=-
      1
      k

      ∴当k>0时,方程kx
      2+2kx-1=0有一个正根,
      当k≤-1时,方程kx
      2+2kx+1=0没有正根.(11分).
      综上可得,当k∈(1,+∞)时,方程f (x)=kx
      2有四个不同的实数解.(13分).

    集合的包含关系判断及应用;集合的表示法;集合的分类;集合的含义;集合的确定性、互异性、无序性;集合的相等;元素与集合关系的判断;子集与真子集相关试题

    MBTS ©2010-2016 edu.why8.cn