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已知函数f(x)=-|x3-2x2+x|,x<1lnx,x≥1,若对于∀t∈R,f(t)≤kt恒成立,则实数k的取值
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已知函数f(x)=
,若对于∀t∈R,f(t)≤kt恒成立,则实数k的取值范围是___.
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▼优质解答
答案和解析
当x<1时,f(x)=-|x3-2x2+x|=-|x(x-1)2|=
,
当x<0,f′(x)=(x-1)(3x-1)>0,
∴f(x)是增函数;
当0≤x<1,f′(x)=-(x-1)(3x-1),
∴f(x)在区间(0,
)上是减函数,
在(
,1)上是增函数;
画出函数y=f(x)在R上的图象,如图所示;
作出直线y=kx,设直线与y=lnx(x≥1)图象相切于点(m,lnm),
则由(lnx)′=
,得k=
,
即lnm=km,解得m=e,k=
;
设直线与y=x(x-1)2(x≤0)的图象相切于点(0,0),
∴y′=[x(x-1)2]′=(x-1)(3x-1),则有k=1,
由图象可得,当直线绕着原点旋转时,转到与y=lnx(x≥1)图象相切,
以及与y=x(x-1)2(x≤0)图象相切时,直线恒在上方,即f(t)≤kt恒成立,
∴k的取值范围是[
,1].
故答案为:[
,1].
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当x<0,f′(x)=(x-1)(3x-1)>0,
∴f(x)是增函数;
当0≤x<1,f′(x)=-(x-1)(3x-1),
∴f(x)在区间(0,
1 |
3 |
在(
1 |
3 |
画出函数y=f(x)在R上的图象,如图所示;
作出直线y=kx,设直线与y=lnx(x≥1)图象相切于点(m,lnm),
则由(lnx)′=
1 |
x |
1 |
m |
即lnm=km,解得m=e,k=
1 |
e |
设直线与y=x(x-1)2(x≤0)的图象相切于点(0,0),
∴y′=[x(x-1)2]′=(x-1)(3x-1),则有k=1,
由图象可得,当直线绕着原点旋转时,转到与y=lnx(x≥1)图象相切,
以及与y=x(x-1)2(x≤0)图象相切时,直线恒在上方,即f(t)≤kt恒成立,
∴k的取值范围是[
1 |
e |
故答案为:[
1 |
e |
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