提问一道高三数学题,求解答!
定义在R上的奇函数fx满足:f'x大于-2,则不等式f(x-1)小于x方(3-2lnx)+3(1-2x)的解集是...
定义在R上的奇函数fx满足:f'x大于-2,则不等式f(x-1)小于x方(3-2lnx)+3(1-2x)的解集是
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首先分析待求不等式的右侧:x²(3-2lnx)+3(1-2x),不妨记为g(x),显然g(1)=0;再分析可知其定义域为x>0。
再分析奇函数的性质,f(x)=-f(-x),对于x=0就有f(0)=-f(0),所以f(0)=0。
构建函数h(x)=f(x-1)-g(x),不等式的解集就是h(x)<0的区间;根据上述分析可发现:
h(1)=f(0)-g(1)=0
分析h的导函数:
h`(x)=f`(x-1)-g`(x)
因为f`(x)>-2,令x=t-1,代入不等式得到:f`(t-1)>-2,所以f`(x-1)>-2。
继续分析g`(x):
g`(x)=2x(3-2lnx)+x²[-(2/x)]-6=4x-6-4xlnx
注意g`(1)=4-6=-2
g``(x)=4-4lnx-4=-4lnx
根据对数函数的性质,当0<x<1时g``(x)>0,当x>1时g``(x)<0。因此g`(x)在x=1处有最大值g`(1)=-2。即g`(x)≤-2,-g`(x)≥2
那么对于h`(x)就是:
h`(x)=f`(x-1)-g`(x)>0
所以h(x)为单调递增函数,结合h(1)=0,那么不等式h(x)<0的解集就是:
0<x<1
再分析奇函数的性质,f(x)=-f(-x),对于x=0就有f(0)=-f(0),所以f(0)=0。
构建函数h(x)=f(x-1)-g(x),不等式的解集就是h(x)<0的区间;根据上述分析可发现:
h(1)=f(0)-g(1)=0
分析h的导函数:
h`(x)=f`(x-1)-g`(x)
因为f`(x)>-2,令x=t-1,代入不等式得到:f`(t-1)>-2,所以f`(x-1)>-2。
继续分析g`(x):
g`(x)=2x(3-2lnx)+x²[-(2/x)]-6=4x-6-4xlnx
注意g`(1)=4-6=-2
g``(x)=4-4lnx-4=-4lnx
根据对数函数的性质,当0<x<1时g``(x)>0,当x>1时g``(x)<0。因此g`(x)在x=1处有最大值g`(1)=-2。即g`(x)≤-2,-g`(x)≥2
那么对于h`(x)就是:
h`(x)=f`(x-1)-g`(x)>0
所以h(x)为单调递增函数,结合h(1)=0,那么不等式h(x)<0的解集就是:
0<x<1
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