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1、试题题目:已知函数f(x)=4x+k?2x+14x+2x+1(1)若对于任意的x∈R,..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-13 07:30:00

试题原文

已知函数f(x)=
4x+k?2x+1
4x+2x+1

(1)若对于任意的x∈R,f(x)>0恒成立,求实数k的取值范围;
(2)若f(x)的最小值为-3,求实数k的取值范围;
(3)若对于任意的x1、x2、x3,均存在以f(x1)、f(x2)、f(x3)为三边长的三角形,求实数k的取值范围.

  试题来源:不详   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的最值与导数的关系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(1)设t=2x,则y=
t2+kt+1
t2+t+1
(t>0),
∵y>0恒成立,∴t>0时,t2+kt+1>0恒成立,
即t>0时,k>-(t+
1
t
)恒成立,
∵t>0时,t+
1
t
≥2,∴-(t+
1
t
)≤-2,
当t=
1
t
,即t=1时,-(t+
1
t
)有最大值为-2,
∴k>-2;
(2)f(x)=
4x+2x+1+(k-1)2x
4x+2x+1
=1+
k-1
2x+
1
2x
+1

令t=2x+
1
2x
+1≥3,则y=1+
k-1
t
(t≥3),
当k-1>0,即k>1时,y∈(1,
k+2
3
],无最小值,舍去;
当k-1=0,即k=1时,y∈{1},最小值不是-3,舍去;
当k-1<0,即k<1时,y∈[
k+2
3
,1),
最小值为
k+2
3
=-3得k=-11;
综上k=-11.
(3)因对任意实数x1、x2、x3,都存在以f(x1)、f(x2)、f(x3)为三边长的三角形,故f(x1)+f(x2)>f(x3)对任意的x1、x2、x3∈R恒成立.
当k>1时,∵2<f(x1)+f(x2)≤
2k+4
3
且1<f(x3)≤
k+2
3
,故
k+2
3
≤2,∴1<k≤4;
当k=1时,∵f(x1)=f(x2)=f(x3)=1,满足条件;
当k<1时,∵
2k+4
3
≤f(x1)+f(x2)<2,且
k+2
3
≤f(x3)<1,故
2k+4
3
≥1,∴-
1
2
≤k<1;
综上所述:-
1
2
≤k≤4.
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知函数f(x)=4x+k?2x+14x+2x+1(1)若对于任意的x∈R,..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的最值与导数的关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的最值与导数的关系”。


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