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一道函数题

476934847a2010-08-26 22:01:42 +0800 #1
476934847a2010-08-26 22:01:42 +0800 #2
怎么凡是提这道题都没人答的?
。L。2010-08-26 22:01:42 +0800 #3
感觉好像是暴力题!
kuing2010-08-26 22:01:42 +0800 #4
等价于求 k 的范围使得:
对于任意的 y∈[1/2,2],关于 x 的方程 ycos2x-cosx-yk-k-1=0 存在实数解 x 且 cos2x≠k。

令 t=cosx,则等价于求 k 的范围使得:
对于任意的 y∈[1/2,2],关于 t 的方程 2yt^2-t-(y+1)(k+1)=0 存在实数解 t 且 t∈[-1,1],2t^2-1≠k。

若 2t^2-1=k,则代入方程有 t=-(k+1),再代入可解得 k=-1 或 k=-1/2。

也就是说,只有当 k=-1 或 k=-1/2 时才可能使得那个方程存在 2t^2-1=k 的解 t ,但只要另一根符合条件,那么这样的 k 也符合条件。于是我们分别验证 k 取这两个值时的情形:

当 k=-1 时,方程有两根,为 t=0 及 t=1/(2y),显然另一根必在 [-1,1] 内且不为 0,于是 k=-1 符合条件;

当 k=-1/2 时,方程有两根,为 t=-1/2 及 t=1/(2y)+1/2,但另一根不恒在 [-1,1] 内,于是 k=-1/2 不符合条件。

那么当 k≠-1 且 k≠-1/2 时,要存在实解,需判别式非负,即 1+8y(y+1)(k+1)>=0 对任意 y∈[1/2,2] 恒成立,易得 k>=-49/48。

而关于 t 的二次函数 g(t)=2yt^2-t-(y+1)(k+1) 开口向上,对称轴为 t=1/(4y) 必在 [-1,1] 内,于是人在 [-1,1] 上有零点,只需 g(-1)>=0 或 g(1)>=0 对于任意的 y∈[1/2,2] 恒成立,化简得 k<=(y-2)/(y+1) 对于任意的 y∈[1/2,2] 恒成立,易得 k<=1/3。

综上所述,k 的取值范围是 [-49/48, 1/3] - {-1/2} (意思是从区间内挖去-1/2这一点)。

kuing,GG,19880618~?,地道广州人,高中毕业,无业游民,不等式爱好,论坛混混。
不要点击→新浪微博: kuingggg.blog.163.com]网易博客[/url]、[url=t.sina.com.cn/kkkkuing←击点要不

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