题目内容
【题目】已知函数f(x)=( )x , 函数g(x)=log x.
(1)若g(ax2+2x+1)的定义域为R,求实数a的取值范围;
(2)当x∈[( )t+1 , ( )t]时,求函数y=[g(x)]2﹣2g(x)+2的最小值h(t);
(3)是否存在非负实数m,n,使得函数y=log f(x2)的定义域为[m,n],值域为[2m,2n],若存在,求出m,n的值;若不存在,则说明理由.
【答案】
(1)解: 定义域为R;
所以ax2+2x+1>0对一切x∈R成立;
当a=0时,2x+1>0不可能对一切x∈R成立;
所以 即: ;
综上 a>1.
(2) ;
令 ;
所以y=u2﹣2u+2=(u﹣1)2+1,u∈[t,t+1];
当t≥1时, ;
当0<t<1时,ymin=1;
当t≤0时, ;
所以 ;
(3)y=x2在[0,+∞)上是增函数;
若存在非负实数m、n满足题意,则 ;
即m、n是方程x2=2x的两非负实根,且m<n;
所以m=0,n=2;
即存在m=0,n=2满足题意.
【解析】(1)要求g(ax2+2x+1)的定义域,只需ax2+2x+1>0对一切x∈R成立,列出不等式求解即可,(2)构造函数,令u = ∈ [ t , t + 1 ],进行换元可得y=u2﹣2u+2=(u﹣1)2+1,u∈[t,t+1];对t进行分类讨论得出最小值即可,(3)根据函数的单调性,可列出方程组,即m、n是方程x2=2x的两非负实根,且m<n,所以m=0,n=2.
【考点精析】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性的相关知识点,需要掌握一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间内,(1)如果,那么函数在这个区间单调递增;(2)如果,那么函数在这个区间单调递减才能正确解答此题.