高二 数学 数学 请详细解答,谢谢! (13 11:59:0)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/29 11:50:19
已知f(x)=x2+bx+2,x为R
(1)若函数f(f(x))=F(x)与f(x)在x为R时有相同的值域,求b的取值范围.
(2)若方程f(x)+∣x2-1∣=2在(0,2)上有两个不同的根x1,x2.求b的取值范围.并证明1/x1+1/x2<4.

1)解:当x∈R时,函数f(x)=x2+bx+2的图象是开口向上,
且对称轴为x=-
b
2
的抛物线,f(x)的值域为[

8-b2
4
,+∞),

所以F(x)=f[f(x)]的值域也为[
8-b2
4
,+∞)的充要条件是

8-b2
4
≤-

b
2
, 即b2-2b-8≥0, ∴b≤-2,或b≥4,

即b的取值范围为(-∞,-2]∪[4,+∞)
(2)证明:f(x)+|x2-1|=2,即x2+bx+|x2-1|=0,由分析知b≠0
不妨设0<x1<x2<2,令H(x)=x2+bx+|x2-1|=
bx+1|x|≤12x2+bx-1|x|>1
因为H(x)在(0,1]上是单调函数,所以H(x)=0在(0,1]上至多有一个解.
若x1,x2∈(1,2),即x1、x2就是2x2+bx-1=0的解,x1x2=-
1
2
<0,与题设矛盾.

因此,x1∈(0,1],x2∈(1,2).由H(x1)=0得b=-
1
x1
,所以b≤-1;

由H(x2)=0得b=
1
x2
-2x2,所以-

7
2
<b<-1.

故当-
7
2
<b<-1时,方程f(x)+|x2-1|=2在(0,2)上有两个解.

由b=-
1
x1
和b=

1
x2
-2x2消去b,得

1
x1
+

1
x2
=2x2.