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已知函数f(x)=2x2-ax+a2-4,g(x)=x2-x+a2-8,a∈R.(1)当a=1时,解不等式f(x)<0;(2)若对任意x>0,都有f(x)>g(x)成立,求实数a的取值范围;(3)若对任意x1∈[0,1],总存在x2∈
题目详情
已知函数f(x)=2x2-ax+a2-4,g(x)=x2-x+a2-8,a∈R.
(1)当a=1时,解不等式f(x)<0;
(2)若对任意x>0,都有f(x)>g(x)成立,求实数a的取值范围;
(3)若对任意x1∈[0,1],总存在x2∈[0,1],使得不等式f(x1)>g(x2)成立,求实数a的取值范围.
(1)当a=1时,解不等式f(x)<0;
(2)若对任意x>0,都有f(x)>g(x)成立,求实数a的取值范围;
(3)若对任意x1∈[0,1],总存在x2∈[0,1],使得不等式f(x1)>g(x2)成立,求实数a的取值范围.
▼优质解答
答案和解析
(1)a=1时,f(x)=2x2-x-3,
令f(x)<0,得:(2x-3)(x+1)<0,解得:-1
;
(2)若对任意x>0,都有f(x)>g(x)成立,
即x2+(1-a)x+4>0在x>0恒成立,
令h(x)=x2+(1-a)x+4>0,(x>0),
△=(1-a)2-16<0即-3<a<5时,
h(x)和x轴无交点,开口向上,符合题意,
△≥0时,解得:a≥5或a≤-3,
只需
,解得:a<1,
综上:a<5;
(3)若对任意x1∈[0,1],总存在x2∈[0,1],使得不等式f(x1)>g(x2)成立,
即只需满足f(x)min>g(x)max,x∈[0,1],
g(x)=x2-x+a2-8,对称轴x=
,g(x)在[0,
)递减,在(
,1]递增,
∴g(x)max=g(0)=g(1)=a2-8,
f(x)=2x2-ax+a2-4,对称轴x=
,
①
≤0即a≤0时,f(x)在[0,1]递增,f(x)min=f(0)=a2-4>g(x)max=a2-8恒成立,
②0<
<1即0<a<4时,f(x)在[0,
)递减,在(
,1]递增,
f(x)min=f(
)=
a2+4,g(x)max=a2-8,
∴
a2+4>a2-8,解得:0<a<2
,
③
≥1即a≥4时,f(x)在[0,1]递减,
f(x)min=f(1)=a2-a-2,g(x)max=a2-8,
∴a2-a-2>a2-8,解得:4≤a<6,
综上:a∈(-∞,2
)∪[4,6).
令f(x)<0,得:(2x-3)(x+1)<0,解得:-1
3 |
2 |
(2)若对任意x>0,都有f(x)>g(x)成立,
即x2+(1-a)x+4>0在x>0恒成立,
令h(x)=x2+(1-a)x+4>0,(x>0),
△=(1-a)2-16<0即-3<a<5时,
h(x)和x轴无交点,开口向上,符合题意,
△≥0时,解得:a≥5或a≤-3,
只需
|
综上:a<5;
(3)若对任意x1∈[0,1],总存在x2∈[0,1],使得不等式f(x1)>g(x2)成立,
即只需满足f(x)min>g(x)max,x∈[0,1],
g(x)=x2-x+a2-8,对称轴x=
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
∴g(x)max=g(0)=g(1)=a2-8,
f(x)=2x2-ax+a2-4,对称轴x=
a |
4 |
①
a |
4 |
②0<
a |
4 |
a |
4 |
a |
4 |
f(x)min=f(
a |
4 |
7 |
8 |
∴
7 |
8 |
6 |
③
a |
4 |
f(x)min=f(1)=a2-a-2,g(x)max=a2-8,
∴a2-a-2>a2-8,解得:4≤a<6,
综上:a∈(-∞,2
6 |
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