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設函數f(x)=x-
1x
,對任意x∈[1,+∞),f(mx)+mf(x)<0恒成立,求實數m的取值范圍.
分析:利用導數說明函數的單調性,顯然m≠0,分當m>0與當m<0兩種情況進行討論,并進行變量分離即可得出答案.
解答:解:∵f′(x)=1+
1
x2
>0,
∴函數f(x)=x-
1
x
在(-∞,0),(0,+∞)上為增函數且m≠0,
若m>0,由復合函數的單調性可知f(mx)和mf(x)均為增函數,此時不符合題意;
當m<0時,有mx-
1
mx
+mx-
m
x
<0⇒2mx-(m+
1
m
)•
1
x
<0⇒1+
1
m2
<2x2

∵y=2x2在x∈[1,+∞)上的最小值為2,
∴1+
1
m2
<2
,即m2>1,解得m<-1,
∴實數m的取值范圍為m<-1.
點評:本題主要考查了恒成立問題的基本解法及分類討論思想,屬于難題,解決恒成立問題通常可以利用分離變量轉化為最值的方法求解.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數學 來源: 題型:

設函數f(x)=a2x2(a>0),g(x)=blnx.
(1)若函數y=f(x)圖象上的點到直線x-y-3=0距離的最小值為
2
,求a的值;
(2)關于x的不等式(x-1)2>f(x)的解集中的整數恰有3個,求實數a的取值范圍;
(3)對于函數f(x)與g(x)定義域上的任意實數x,若存在常數k,m,使得f(x)≥kx+m和g(x)≤kx+m都成立,則稱直線y=kx+m為函數f(x)與g(x)的“分界線”.設a=
2
2
,b=e,試探究f(x)與g(x)是否存在“分界線”?若存在,求出“分界線”的方程;若不存在,請說明理由.

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科目:高中數學 來源: 題型:

設函數f(x)的定義域為A,若存在非零實數t,使得對于任意x∈C(C⊆A),有x+t∈A,且f(x+t)≤f(x),則稱f(x)為C上的t低調函數.如果定義域為[0,+∞)的函數f(x)=-|x-m2|+m2,且 f(x)為[0,+∞)上的10低調函數,那么實數m的取值范圍是(  )
A、[-5,5]
B、[-
5
5
]
C、[-
10
10
]
D、[-
5
2
5
2
]

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科目:高中數學 來源: 題型:

(2012•深圳一模)已知函數f(x)=
1
3
x3+bx2+cx+d
,設曲線y=f(x)在與x軸交點處的切線為y=4x-12,f′(x)為f(x)的導函數,且滿足f′(2-x)=f′(x).
(1)求f(x);
(2)設g(x)=x
f′(x)
 , m>0
,求函數g(x)在[0,m]上的最大值;
(3)設h(x)=lnf′(x),若對一切x∈[0,1],不等式h(x+1-t)<h(2x+2)恒成立,求實數t的取值范圍.

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科目:高中數學 來源: 題型:

設函數f(x)是定義在R上的偶函數,且f(x+2)=f(x)恒成立;當x∈[0,1]時,f(x)=x3-4x+3.有下列命題:
f(-
3
4
) <f(
15
2
)

②當x∈[-1,0]時f(x)=x3+4x+3;
③f(x)(x≥0)的圖象與x軸的交點的橫坐標由小到大構成一個無窮等差數列;
④關于x的方程f(x)=|x|在x∈[-3,4]上有7個不同的根.
其中真命題的個數為(  )

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科目:高中數學 來源:徐州模擬 題型:解答題

設函數f(x)=a2x2(a>0),g(x)=blnx.
(1)若函數y=f(x)圖象上的點到直線x-y-3=0距離的最小值為2
2
,求a的值;
(2)關于x的不等式(x-1)2>f(x)的解集中的整數恰有3個,求實數a的取值范圍;
(3)對于函數f(x)與g(x)定義域上的任意實數x,若存在常數k,m,使得f(x)≥kx+m和g(x)≤kx+m都成立,則稱直線y=kx+m為函數f(x)與g(x)的“分界線”.設a=
2
2
,b=e,試探究f(x)與g(x)是否存在“分界線”?若存在,求出“分界線”的方程;若不存在,請說明理由.

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