题目内容
【题目】已知函数f(x)=log4(2x+3﹣x2).
(1)求f(x)的定义域及单调区间;
(2)求f(x)的最大值,并求出取得最大值时x的值;
(3)设函数g(x)=log4[(a+2)x+4],若不等式f(x)≤g(x)在x∈(0,3)上恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】
(1)解:令2x+3﹣x2>0,
解得:x∈(﹣1,3),
即f(x)的定义域为(﹣1,3),
令t=2x+3﹣x2,
则y=log4t,
∵y=log4t为增函数,
x∈(﹣1,1]时,t=2x+3﹣x2为增函数;
x∈[1,3)时,t=2x+3﹣x2为减函数;
故f(x)的单调增区间为(﹣1,1];f(x)的单调减区间为[1,3)
(2)解:由(1)知当x=1时,t=2x+3﹣x2取最大值4,
此时函数f(x)取最大值1
(3)解:若不等式f(x)≤g(x)在x∈(0,3)上恒成立,
则2x+3﹣x2≤(a+2)x+4在x∈(0,3)上恒成立,
即x2+ax+1≥0在x∈(0,3)上恒成立,
即a≥﹣(x+ )在x∈(0,3)上恒成立,
当x∈(0,3)时,x+ ≥2,则﹣(x+ )≤﹣2,
故a≥﹣2
【解析】(1)令2x+3﹣x2>0,可得函数的定义域,利用复合函数“同增异减”的原则,可得函数f(x)的单调区间;(2)由(1)中函数的单调性,可得当x=1时,函数f(x)取最大值1;(3)若不等式f(x)≤g(x)在x∈(0,3)上恒成立,即a≥﹣(x+ )在x∈(0,3)上恒成立,解得实数a的取值范围.
【考点精析】解答此题的关键在于理解复合函数单调性的判断方法的相关知识,掌握复合函数f[g(x)]的单调性与构成它的函数u=g(x),y=f(u)的单调性密切相关,其规律:“同增异减”.
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