设函数f(x)=x2+|2x-4|+a.若a=-3,解不等式f(x)>=x2+|x|

问题描述:

设函数f(x)=x2+|2x-4|+a.若a=-3,解不等式f(x)>=x2+|x|

这是一道高中数学题,(1)若求极值要求f(x)的导函数f ' (x)=1/(x+a)+4x 把x=-1带入(当取极值时,导函数为0)即0=1\(-1+a)-4 得a=5/4
(2)求导后画图,可知m属于(1/8,2-2LN2)
(3)对f(x)=ln(x+a)+x^2求导得:
f'(x)=1/(x+a)+2x
令f'(x)=0 化简得到关于x的方程x^2+ax+1/2=0 [*].当方程有解时,设它的两个根是x1,x2,由根与系数关系:x1+x2=-a,x1*x2=(1/2)
要使方程有解必须使a^2-4*1*(1/2)>=0
即|a|>=根号2;
还要使x+a=-1/(2x)>0(使对数式有意义),所以方程至少有一个负根,而由x1*x2=1/2知道两根同号,由x1+x2=-a知道a必须是正数
所以a的取值范围是a>=根号2。
若a=根号2,方程[*]只有一个根(是重根)x1=x2=(根号2)/2,此时极值之和为f((根号2)/2)=(1/2)ln(e/2)当a>根号2时,x1不等于x2,极值之和
f(x1)+f(x2)
=ln(x1+a)+x1^2+ln(x2+a)+x2^2
=ln(1/2)+a^2-1
>ln(1/2)+2-1=ln(e/2)

x²+|2x-4|-3≥x²+|x|
即|2x-4|-|x|≥3
当x≥2时,2x-4-x≥3,得x≥7
当0≤x≤2时,4-2x-x≥3,得x≤1/3
即0≤x≤1/3
当x<0时,4-2x+x≥3,得x≤1
即x<0
综上可得不等式解集为x≥7或x≤1/3