【題目】已知函數(shù)=

(1)寫出該函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;

(2)若函數(shù)=-m恰有3個不同零點,求實數(shù)m的取值范圍;

(3)若n2-2bn+1對所有x∈[-1,1],b∈[-1,1]恒成立,求實數(shù)n的取值范圍.

【答案】(1) f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是(0,1),單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,0)及(1,+∞) (2) 實數(shù)m的取值范圍為 (3) n的取值范圍是(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞)

【解析】

(1)x≤0的圖象部分可由圖象變換作出;x>0的部分為拋物線的一部分.
(2)數(shù)形結(jié)合法:轉(zhuǎn)化為直線y=m與函數(shù)f(x)的圖象有三個交點.
(3)將f(x)≤n2-2bn+1對所有x∈[-1,1]恒成立,轉(zhuǎn)化為[f(x)]max≤n2-2bn+1即n2-2bn≥0在b∈[-1,1]恒成立,從而建立關(guān)于n的不等關(guān)系,求出n的取值范圍.

(1)函數(shù)f(x)的圖象如圖所示,

則函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是(0,1),單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,0)及(1,+∞)

(2)作出直線y=m,函數(shù)g(x)=f(x)-m恰有3個不同零點等價于直線y=m與函數(shù)f(x)的圖象恰有三個不同交點.

根據(jù)函數(shù)f(x)=的圖象,

f(0)=1,f(1)=,

∴m.

故實數(shù)m的取值范圍為

(3)∵f(x)≤n2-2bn+1對所有x∈[-1,1]恒成立,

[f(x)]maxn2-2bn+1,

又[f(x)]max=f(0)=1,

∴n2-2bn+1≥1,即n2-2bn≥0在b∈[-1,1]上恒成立.h(b)=-2nb+n2,

∴h(b)=-2nb+n2b∈[-1,1]上恒大于等于0.

解得n≥0或n-2.

同理由n≤0或n≥2.

∴n∈(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞).

n的取值范圍是(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞)

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