Question

【題目】已知函數(shù)=

(1)寫(xiě)出該函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;

(2)若函數(shù)=-m恰有3個(gè)不同零點(diǎn),求實(shí)數(shù)m的取值范圍;

(3)若≤n2-2bn+1對(duì)所有x∈[-1,1],b∈[-1,1]恒成立,求實(shí)數(shù)n的取值范圍.

Answer 1

【答案】(1) f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是(0,1),單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,0)及(1,+∞) (2) 實(shí)數(shù)m的取值范圍為 (3) n的取值范圍是(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞)

【解析】

（1）x≤0的圖象部分可由圖象變換作出；x＞0的部分為拋物線(xiàn)的一部分．
（2）數(shù)形結(jié)合法：轉(zhuǎn)化為直線(xiàn)y=m與函數(shù)f（x）的圖象有三個(gè)交點(diǎn)．
（3）將f（x）≤n2-2bn+1對(duì)所有x∈[-1，1]恒成立，轉(zhuǎn)化為[f（x）]max≤n2-2bn+1即n2-2bn≥0在b∈[-1，1]恒成立，從而建立關(guān)于n的不等關(guān)系，求出n的取值范圍．

(1)函數(shù)f(x)的圖象如圖所示,

則函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是(0,1),單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,0)及(1,+∞)

(2)作出直線(xiàn)y=m,函數(shù)g(x)=f(x)-m恰有3個(gè)不同零點(diǎn)等價(jià)于直線(xiàn)y=m與函數(shù)f(x)的圖象恰有三個(gè)不同交點(diǎn).

根據(jù)函數(shù)f(x)=的圖象,

且f(0)=1,f(1)=,

∴m∈.

故實(shí)數(shù)m的取值范圍為

(3)∵f(x)≤n2-2bn+1對(duì)所有x∈[-1,1]恒成立,

∴[f(x)]max≤n2-2bn+1,

又[f(x)]max=f(0)=1,

∴n2-2bn+1≥1,即n2-2bn≥0在b∈[-1,1]上恒成立.令h(b)=-2nb+n2,

∴h(b)=-2nb+n2在b∈[-1,1]上恒大于等于0.

∴

即

由①得

解得n≥0或n≤-2.

同理由②得n≤0或n≥2.

∴n∈(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞).

故n的取值范圍是(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞)