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求高中数学解答 我看了没明白这里的参数分离什么意思 为什么这么做

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/16 20:26:28
求高中数学解答 我看了没明白这里的参数分离什么意思 为什么这么做
若函数f=1/3x^3+ax^2+5x+6在区间《1,3》上为单调函数,则实数a的取值范围是? f'(x)=x²+2ax+5
∵f(3)在(1,3)上为单调函数,∴f'(x)≤0或f’(x)≥0在(1,3)上恒成立.
令f'(x)=0即x²+2ax+5)=0 则a=-(x²+5)/2x
设g(x)=-(x²+5)/2x 则g’(x)=(5-x²)/2x²
令g’(x)=0得:x=√5或x=-√5(舍去)
∴当1≤x≤√5时,g’(x)≥0,当√5≤x≤3时,g’(x)≤0
∴g(x)在(1,√5)上递增,在(√5,3)上递减,
g(1)=-3 g(3)=-7/3,g(√5)=-√5
∴g(x)的最大值为g(√5)=-√5,最小值为g(1)=-3
∴当f'(x)≤0时,a≤g(x)≤g(1)=-3
当f’(x)≥0时,a≥g(x)≥g(√5)=-√5
∴a≤-3或a≥-√5
此方法为数学上的分离参数法,还有一种方法叫分类讨论法,但比较麻烦,不再详细讨论.
这个问题的根源是
问题:若对于任意x∈[1,3],有x+(5/x)+2a≥0恒成立,求a的取值范围.
不等式恒成立,即左边最小值≥0,即2√5+2a≥0,得a≥-√5
本题可以转化为这类型问题.【x>0】
x²+2ax+5≥0,分离出独立的a,只需要同除以x即可,而x>0无需讨论不等号
得x+2a+(5/x)≥0
同理x²+2ax+5≤0,得x+(5/x)+2a≤0