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已知f(x)=
2-xx≤0
x2-6x+2x>0
,则关于x的不等式f(3-x2)<f(2x)的解集为(  )
分析:作出函数f(x)的图象,根据图象可得函数的单调性,易知3-x2≤3,分情况讨论:当2x≤3时由单调性可去掉不等式中的符号“f”,得不等式组;当2x>3时,若3-x2≥0,利用函数的对称性可化为函数的单调增区间内,同理用单调性可去掉符号“f”,得不等式组;当当2x>3时,若3-x2<0可把所给不等式表示出来,解不等式即可;
解答:解:作出函数f(x)的图象,如右图所示:
显然3-x2≤3,
①当2x≤3时,由图象知f(x)在(-∞,3]上递减,在[3,+∞)上递增,
由f(3-x2)<f(2x)得3-x2>2x,
从而可得不等式组
3-x2>2x
2x≤3
,解得-3<x<1;
②当2x>3时,若3-x2≥0,由y=x2-6x+2的图象关于x=3对称,得f(3-x2)=f(6-(3-x2))=f(3+x2),
则f(3-x2)<f(2x)即f(3+x2)<f(2x),由图象知f(x)在[3,+∞)上递增,有3+x2<2x,
所以有不等式组
3+x2<2x
2x>3
3-x2≥0
,此时无解;
③当2x>3时,若3-x2<0,由f(3-x2)<f(2x),得2-(3-x2)<(2x)2-6×2x+2,化简得x2-4x+1>0,
从而可得不等式组
2x>3
3-x2<0
x2-4x+1>0
,解得x>2+
3

综上可得f(3-x2)<f(2x)的解集为:(-3,1)∪(2+
3
,+∞).
故选D.
点评:本题考查二次函数的单调性及其应用,考查不等式的求解,考查分类讨论思想、数形结合思想,考查学生分析解决问题的能力.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

(2013•盐城一模)已知f(x)=(2+
x
)n
,其中n∈N*
(1)若展开式中含x3项的系数为14,求n的值;
(2)当x=3时,求证:f(x)必可表示成
s
+
s-1
(s∈N*)的形式.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(1)已知f(
x
+1)=x+2
,求函数f(x)的解析式;
(2)若二次函数f(x)满足f(x+1)-f(x)=2x且f(0)=1,求f(x)的解析式.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知f(x)=
2-x,(x≤0)
x2,(x>0)
,若f(x)=1,则x的值是(  )

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知f(x)是定义在(0,+∞)上的函数,且对任意正数x,y都有f(xy)=f(x)+f(y),且当x>1时,f(x)>0.
(1)证明f(x)在(0,+∞)上为增函数;
(2)若f(3)=1,集合A={x|f(x)>f(x-1)+2},B={x|f(
(a+1)x-1x+1
)>0,a∈R}
,A∩B=∅,求实数a的取值范围.

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科目:高中数学 来源:2011-2012学年河北省高三8月月考理科数学试卷(解析版) 题型:解答题

已知函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处取得极值,且在x=0处的切线的斜率为-3.

(1)求f(x)的解析式;

(2)若过点A(2,m)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.

【解析】本试题主要考查了导数在研究函数中的运用。第一问,利用函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处取得极值,且在x=0处的切线的斜率为-3,得到c=-3 ∴a=1, f(x)=x3-3x

(2)中设切点为(x0,x03-3x0),因为过点A(2,m),所以∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)分离参数∴m=-2x03+6x02-6

然后利用g(x)=-2x3+6x2-6函数求导数,判定单调性,从而得到要是有三解,则需要满足-6<m<2

解:(1)f′(x)=3ax2+2bx+c

依题意

又f′(0)=-3

∴c=-3 ∴a=1 ∴f(x)=x3-3x

(2)设切点为(x0,x03-3x0),

∵f′(x)=3x2-3,∴f′(x0)=3x02-3

∴切线方程为y-(x03-3x0)=(3x02-3)(x-x0)

又切线过点A(2,m)

∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)

∴m=-2x03+6x02-6

令g(x)=-2x3+6x2-6

则g′(x)=-6x2+12x=-6x(x-2)

由g′(x)=0得x=0或x=2

∴g(x)在(-∞,0)单调递减,(0,2)单调递增,(2,+∞)单调递减.

∴g(x)极小值=g(0)=-6,g(x)极大值=g(2)=2

画出草图知,当-6<m<2时,m=-2x3+6x2-6有三解,

所以m的取值范围是(-6,2).

 

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