题目内容
【题目】已知函数的图象与
轴的交点至少有一个在原点右侧.
(1)求实数的取值范围;
(2)令,求
的值(其中
表示不超过
的最大整数,例如:
,
);
(3)对(2)中的求函数
的值域.
【答案】(1);(2)
;(3)
.
【解析】
(1)分和
两种情况讨论,在
时进行验证即可,在
时,由
可分二次函数
有且只有一个零点且为正零点、一个正零点和一个负零点、两个正零点三种情况进行分类讨论,由此可得出实数
的取值范围;
(2)求出,可得出
,然后分
和
两种情况讨论,根据定义得出
的值;
(3)分、
、
三种情况讨论,在
时代入函数
的解析式计算即可,在
时,利用函数
的单调性得出该函数的值域,在
时,考查
,结合函数的单调性来得出值域,由此可得出函数
的值域.
(1)①若,则
,令
,得
,此时,函数
只有一个正零点,合乎题意;
②若,由于
.
(i)若函数有且只有一个零点且为正数,则
,解得
;
(ii)若函数有一个正零点和一个负零点,则
,解得
;
(iii)若函数有两个正零点时,则
,解得
.
综上所述,实数的取值范围是
;
(2),
.
当时,
,此时
;当
时,
,此时
.
因此,;
(3).
①当时,
;
②当时,
,
,则
单调递增,此时
;
③当时,设
,则
,
,
此时,在
上单调递增,则
.
设,
则.
当时,
;当
且
时,
,数列
单调递增,
;
设,当
且
,数列
单调递增,
当时,
.
所以,当时,函数
的值域为
.
综上所述,函数的值域为
.
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