函数f(x)=x+a⼀x+b(x不等于0).a,b属于R。若对于任意的a属于[1⼀2,2],不等式f(x)小于等于10在X属于

[1/4,1]上恒成立,求b的取值范围..求详细解答...
2025-01-05 07:42:25
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回答1:

函数f(x)=x+(a/x)+b(x≠0),a,b∈R;若对于任意的a∈[1/2,2],不等式f(x)≦10在X∈[1/4,1]上恒成立,求b的取值范围.
解:由f(x)=x+(a/x)+b≦10,故得x+(a/x)+b-10=[x²+(b-10)x+a]/x≦0
∵1/4≦x≦1,∴可去分母得同解不等式 x²+(b-10)x+a≦0.............(1)
(1)的左边:y=x²-(10-b)x+a是一个带参数a、b的一元二次函数,其图像是一条开口朝上的抛物线,参数a是抛物线在y轴上的截距,已知1/2≦a≦2,故要使(1)在区间1/4≦x≦1上恒成立,则
必须使不等式x²-(10-b)x+2≦0在区间1/4≦x≦1上恒成立。
将x=1/4代入得1/16-(10-b)/4+2=33/16-(10-b)/4=[33-4(10-b)]/16=(4b-7)/16≦0
故得4b-7≦0,b≦7/4..........①
将x=1代入得1-(10-b)+2=-7+b≦0,得b≦7..........②
①∩②={b︱b≦7/4}.
即当b≦7/4时,对于任意的a∈[1/2,2],不等式f(x)≦10在X∈[1/4,1]上恒成立。.

回答2:

求导,f'(x)=1-a/x^2
再求导,f''(x)=2a/x^3,
则在给定的条件下,f''(x)>0,从而f'(x)单调增
Max f'(x)=1-a
Min f'(x)=1-16a
由a的范围知道
Min f'(x)<0
若Max f'(x)>=0,则a属于[1/2,1]
则存在x使得f'(x)=0,此时,x=Sqrt(a),则Max f(x)=2Sqrt(a)+b<=2+b<=10,则b<=8

若a属于[1,2]则f'(x)<0,f(x)单调减,Max f(x)=1/4+4a+b<=1/4+8+b<=10,则b<=7/4

取交集
则 b<=7/4