已知向量a=(mx,8),b=(2x+2,-x),c=(1,0),函数f(x)=a*b+1,g(x)=a*c,若对于任意实数x

f(x)与g(X)的值至少有一个为正数,则实数m的取值范围是

已知向量a=(mx,8),b=(2x+2,-x),c=(1,0),函数f(x)=a*b+1,g(x)=a*c,

若对于任意实数x,f(x)与g(x)的值至少有一个为正数,

求实数m的取值范围

解:

f(x)=a*b+1

=(mx,8)*(2x+2,-x)+1

=2mx²+2mx-8x+1 (注意这里是向量的坐标乘法,与平常的代数运算有所区别)

=2mx²+(2m-8)x+1

g(x)=a*c

=(mx,8)*(1,0)

=mx

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满足“对任意实数x,f(x)与g(x)至少有一个正值”,可从以下三种情况分别考虑:

◆◆◆ 情况一:当m=0时 ◆◆◆

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f(x)=-8x+1,g(x)=0

可知在(1/8,+∞)区间,f(x)与g(x)均不能取得正值。不满足要求。m=0应排除。

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◆◆◆ 情况二:当m>0时 ◆◆◆

f(x)=2mx²+(2m-8)x+1 函数图像开口向上。

分以下三种情况讨论:

1、若判别式△<0,则f(x)>0,此时无论g(x)如何,f(x)均能满足题目要求。

即△=(2m-8)²-8m<0

(m-4)²-2m<0

m²-10m+16<0

(m-2)(m-8)<0

解得:2<m<8

2、若判别式△=0,则f(x)=2mx²+(2m-8)x+1 与x轴有唯一交点(此时交点的横坐标即为f(x)的对称轴)

△=(2m-8)²-8m=0

则m=2或m=8

x=-b/(2a)

=(8-2m)/(4m)

=(4-m)/2m

代入m值可得

x=1/2或-1/4

即当m=2时,在x=1/2处,f(x)=0,除此之外f(x)均大于0。此时g(x)=mx=2x,g(1/2)=2*1/2=1>0。

f(x)与g(x)在整个R区间一定有两函数值至少有一个是正值。此种情况可以保留。

当m=8时,在x=-1/4处,f(x)=0,除此之外f(x)均大于0。此时g(x)=mx=8x,g(-1/4)=-2<0。两函数无法保证在整个R区间至少有一个是正值。所以此种情况应排除。

3、判别式△>0,则f(x)=2mx²+(2m-8)x+1 与x轴有两个交点x1,x2 。(x1<x2)。在[x1,x2]区间之外,f(x)均为正值;在[x1,x2]区间,只要能保证g(x)为正值即可满足题目要求。

由△=(2m-8)²-8m>0

解得:m<2或m>8

又因m>0,

所以m∈(0,2)∪(8,+∞)

令f(x)=2mx²+(2m-8)x+1=0

根据求根公式可得:

x1=[(4-m)-√(m²-10m+16)]/(2m)

m>0使得g(x)在整个R区间是增函数,又因x2>x1,

所以只要考虑g(x1)>0即可保证g(x)在[x1,x2]区间为正值。

由g(x1)=m(x1)=[(4-m)-√(m²-10m+16)]/2 > 0

解:(4-m)-√(m²-10m+16) > 0

4-m > √(m²-10m+16)>0

16-8m+m² > m²-10m+16

-8m > -10m

上式在m>0时恒成立。

但又因 4-m>0 所以 m<4。

即若要使△>0,必须满足m∈(0,2)∪(8,+∞);若要使g(x1)>0,必须满足m∈(0,4)。

综合起来,就是说,m∈(0,2)∪(8,+∞)∩(0,4),即m∈(0,2)时,可以保证f(x)与g(x)在整个R区间至少有一个函数是正值。

对第二大类3种情况总结一下,可知:

m∈(2,8)∪[2]∪(0,2)即m∈(0,8)时,在整个R区间,可以满足f(x)与g(x)至少有一个函数值是正值。

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◆◆◆情况三:m<0 ◆◆◆

f(x)=2mx²+(2m-8)x+1 开口向下,说明一定存在一个数a,使f(x)在区间(a,+∞)上的值小于0。另一方面,可以肯定m<0时,g(x)=mx是减函数,必然存在一个数b,使g(x)在区间(b,+∞)上的值小于0。所以在(a,+∞)∩(b,+∞)上,f(x)、g(x)的值均小于0,无法满足题目要求。m<0应排除。

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所以,总结以上三种情况,唯有 m∈(0,8) 时,才能保证在整个R区间上f(x)、g(x)两个函数的函数值至少存在一个正值。

图:

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第1个回答  2012-03-09
f(x)=a*b+1=mx(2x+2)-8x+1=2mx^2+(2m-8)x+1
g(x)=a*c=mx
由于f(x),g(x)的值至少有一个为正数,
所以只要求出f(x)<=0,g(x)<=0就可得到答案的另外一面.
由于g(x)<=0(对于任何数x都成立)
所以m=0
所以所求的答案是: m属于R且m不等于0追问

你的答案和我的答案不同,真的很谢谢你!

追答

我仔细看了下我的答案,可能考虑的不够全,呵呵。

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