已知α,β是方程4x2-4tx-1=0(t∈R)

难度:一般 题型:解答题 来源:广州一模

题目

已知α,β是方程4x2-4tx-1=0(t∈R)的两个不等实根,函数f(x)=

2x-t
x2+1
的定义域为[α,β].
(Ⅰ)求g(t)=maxf(x)-minf(x);
(Ⅱ)证明:对于ui∈(0,
π
2
)(i=1,2,3)
,若sinu1+sinu2+sinu3=1,则
1
g(tanu1)
+
1
g(tanu2)
+
1
g(tanu3)
3
4

答案

(Ⅰ)设α≤x1<x2≤β,则4x12-4tx1-1≤0,4x22-4tx2-1≤0,∴4(
x 21
+
x 22
)-4t(x1+x2)-2≤0,∴2x1x2-t(x1+x2)-
1
2
<0

f(x2)-f(x1)=
2x2-t
x 22
+1
-
2x1-t
x 21
+1
=
(x2-x1)[t(x1+x2)-2x1x2+2]
(
x 22
+1)(
x 21
+1)

t(x1+x2)-2x1x2+2>t(x1+x2)-2x1x2+
1
2
>0∴f(x2)-f(x1)>0

故f(x)在区间[α,β]上是增函数.(3分)
α+β=t, αβ=-
1
4
,∴g(t)=maxf(x)-minf(x)=f(β)-f(α)=
(β-α)[t(α+β)-2αβ+2]
α2β2+α2+β2+1
=

解析