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  • 已知函數(shù)f(x)=|x|x+2. (1)判斷函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,+∞)上的單調(diào)性,并加以證明; (2)如果關(guān)于x的方程f(x)=kx2有四個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.

    已知函數(shù)f(x)=
    |x|
    x+2

    (1)判斷函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,+∞)上的單調(diào)性,并加以證明;
    (2)如果關(guān)于x的方程f(x)=kx2有四個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.
    數(shù)學(xué)人氣:221 ℃時(shí)間:2019-08-19 10:11:26
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)函數(shù)f (x)在區(qū)間(0,+∞)上,證明如下:
    ∵f(x)=
    |x|
    x+2

    ∴當(dāng)x>0時(shí),f(x)=1?
    2
    x+2

    y=
    2
    x+2
    在(0,+∞)
    上是減函數(shù)
    ∴f (x)在區(qū)間(0,+∞)上是增函數(shù).(4分)
    (2)原方程即:
    |x|
    x+2
    =kx2
    ①由方程的形式可以看出,x=0恒為方程①的一個(gè)解.(5分)
    ②當(dāng)x<0且x≠-2時(shí)方程①有解,則
    ?x
    x+2
    =kx2即kx2+2kx+1=0
    當(dāng)k=0時(shí),方程kx2+2kx+1=0無(wú)解;
    當(dāng)k≠0時(shí),△=4k2-4k≥0即k<0或k≥1時(shí),方程kx2+2kx+1=0有解.
    設(shè)方程kx2+2kx+1=0的兩個(gè)根分別是x1,x2則x1+x2=-2,x1x2=
    1
    k

    當(dāng)k>1時(shí),方程kx2+2kx+1=0有兩個(gè)不等的負(fù)根;
    當(dāng)k=1時(shí),方程kx2+2kx+1=0有兩個(gè)相等的負(fù)根;
    當(dāng)k<0時(shí),方程kx2+2kx+1=0有一個(gè)負(fù)根(8分)
    ③當(dāng)x>0時(shí),方程①有解,則
    x
    x+2
    =kx2,kx2+2kx-1=0
    當(dāng)k=0時(shí),方程kx2+2kx-1=0無(wú)解;
    當(dāng)k≠0時(shí),△=4k2+4k≥0即k>0或k≤-1時(shí),方程kx2+2kx-1=0有解.
    設(shè)方程kx2+2kx-1=0的兩個(gè)根分別是x3,x4
    ∴x3+x4=-2,x3x4=-
    1
    k

    ∴當(dāng)k>0時(shí),方程kx2+2kx-1=0有一個(gè)正根,
    當(dāng)k≤-1時(shí),方程kx2+2kx+1=0沒(méi)有正根.(11分).
    綜上可得,當(dāng)k∈(1,+∞)時(shí),方程f (x)=kx2有四個(gè)不同的實(shí)數(shù)解.(13分).
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