(2014)若 f ( x ) = x ^ 2 3 - x…——2014 高考数学第 9 题答案解析

2014_上海 Paper

2014 Shanghai Question 9 Free-response Differentiating
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9. (2014)若 $f ( x ) = x ^ { \frac { 2 } { 3 } } - x ^ { - { \frac { 1 } { 2 } } }$ ,则满足 $f ( x ) < 0$ 的x的取值范围是

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由函数表达式 $f(x) = x^{\frac{2}{3}} - x^{-\frac{1}{2}}$ 可知,要使函数有意义,需满足 $x > 0$。

不等式 $f(x) < 0$ 即:
$$ x^{\frac{2}{3}} - x^{-\frac{1}{2}} < 0 $$
移项得:
$$ x^{\frac{2}{3}} < x^{-\frac{1}{2}} $$

由于 $x > 0$,两边同时乘以 $x^{\frac{1}{2}}$(或整理为同底数幂比较),不等式等价于:
$$ x^{\frac{2}{3}} \cdot x^{\frac{1}{2}} < 1 $$
$$ x^{\frac{2}{3} + \frac{1}{2}} < 1 $$
$$ x^{\frac{7}{6}} < 1 $$

因为幂函数 $y = x^{\frac{7}{6}}$ 在 $(0, +\infty)$ 上单调递增,且 $1^{\frac{7}{6}} = 1$,所以:
$$ 0 < x < 1 $$

故 $x$ 的取值范围是 $(0, 1)$。

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关键能力
导数与函数
difficulty
Differentiating
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