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已知函数F(x)=m•3x+n•2x(m,n均为非零常数).

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/06/03 18:54:26
已知函数F(x)=m•3x+n•2x(m,n均为非零常数).
(1)若m+n=0,解关于x的方程F(x)=0;
(2)求证:当m<0,n<0时,F(x)为R上的单调减函数;
(3)若mn<0,求满足F(x+1)≤F(x)的x的取值范围.
(1)∵函数F(x)=m•3x+n•2x(m,n均为非零常数),m+n=0,即n=-m,
∴函数F(x)=m•3x-m•2x =m( 3x-2x ),故方程F(x)=0即 m( 3x-2x )=0,
故有 3x-2x=0,∴x=0.
(2)证明:当m<0,n<0时,设x1<x2
∵F(x1)-F(x2)=m3x1+n2x1-(m3x2+n2x2)=m(3x1-3x2)+n(2x1-2x2),
由指数函数的单调性可得 3x1-3x2<0,2x1-2x2<0.
∴m(3x1-3x2)>0,n(2x1-2x2)>0,∴F(x1)-F(x2)>0,故 F(x1)>F(x2),
故F(x)为R上的单调减函数.
(3)不等式F(x+1)≤F(x)即m3x+1+n2x+1≤(m•3x+n•2x),
即m(3x+1-3x)≤n(2x-2x+1)=-n(2x+1-2x),即2m3x≤-n 2x
当 m>0、n<0时,不等式可化为(
3
2)x≤-
n
2m,解得 x≤log
3
2(−
n
2m).
当m<0、n>0时,不等式可化为 (
3
2)x≥-
n
2m,解得 x≥log
3
2(−
n
2m).