f(x)=ax2+2x+1在[0,1]上≥0,求a的范围。 老师讲的方法是解f(0)>0,f(1)>0取交集,我想:应该

问题描述:

f(x)=ax2+2x+1在[0,1]上≥0,求a的范围。 老师讲的方法是解f(0)>0,f(1)>0取交集,我想:应该分类讨论a的正负,分类后再根据单调性解出a的范围。
这两个方法一样吗?一样的话,为什么一样?
1个回答 分类:数学 2014-05-06

问题解答:

我来补答
解题思路: 两种解法都是正确的,但你们老师的方法缺乏必要的理由解释。
解题过程:
f(x)=ax2+2x+1在[0,1]上≥0,求a的范围。 老师讲的方法是解f(0)>0,f(1)>0取交集,我想:应该分类讨论a的正负,分类后再根据单调性解出a的范围。 【评注】:你的解法是正确的,过程如下: 解法一:对于函数, ① 若a≥0,则 不等式上显然恒成立; ② 若a<0,则 抛物线开口向下、对称轴为(>0), 欲使 不等式上恒成立,有两种情况: (i) 若 , 则 f(x)在[0, 1]上先增后减,最小值是f(0)与f(1)中的较小者, 此时,只需 , 即 , 解得 , 即 ; (ii) 若 ,则 f(x)在[0, 1]上是增函数,最小值是 f(0),而 f(0)=1≥0, 此时,, 不等式上显然恒成立, 综上①②所述, 得 . 【注】:这与你们老师的方法 求得的结果是一样的,也就是说,你们老师的解法的结果也是正确的(如果是选择题或是填空题,用你们老师这个方法就沾很大的光了)。但是,没有任何理由的直接列出,在解答题上是站不住脚的,结果的“正确”也只能被认为属于巧合。 下面,我给出这种解法的理由(补充理由后,就可以作为解答题的严谨步骤了): 解法二:对于函数, 欲使 不等式上恒成立, 首先必须要有 (这是必要的,下面再说明其“充分性” ), 反之,当时,若上不恒成立, 即存在,使得, 则 抛物线必为开口向上,且对称轴在(0, 1)之间, 即 , 而由此不等式组可以发现,这种情况显然不可能存在; ∴ 当时,不等式上恒成立, 解得 a≥-3 .
 
 
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