指数方程的问题函数f(x)=3^2x-(K+1)*(3^x)+2,当x属于实数,f(x)恒大于0,求K的取值范围

1个回答

  • f(x)=(3^2x)-[(k+1)3^x]+2

    = (3^x)^2 - (k+1)*(3^x) + 2

    设 3^x = t

    f(t) = t^2 - (k+1)t + 2

    x 属于 R 则 t > 0

    题目转化为 :t>0 时,f(t) 恒为正值

    f(t) = t^2 - 2*[(k+1)/2]x + [(k+1)/2]^2 - [(k+1)/2]^2 + 2

    = [t - (k+1)/2]^2 + [8 - (k+1)^2]/4

    f(t) 是 以 t = (k+1)/2 为对称轴,以 [8 - (k+1)^2]/4 为最小值的 开口向上的抛物线

    为保证 t>0 时,f(t) 恒为正,则要求

    1) 最小值 大于0

    或者

    2) 最小值小于0,但是 对称轴 在 t < 0 范围,且 f(0) ≥0

    对于情况 1),则

    8 - (k+1)^2 > 0

    -1 - 2√2 < k < -1 + 2√2

    对于情况 2) 则要求

    (k+1)/2 < 0

    f(0) = 2 > 0

    解出 k < -1

    取以上两个解的并集,则

    k < -1 + 2√2