题目内容
【题目】已知函数f(x)=loga(x+1),g(x)=loga ,(a>0且a≠1).记F(x)=2f(x)+g(x).
(1)求函数F(x)的零点;
(2)若关于x的方程F(x)﹣2m2+3m+5=0在区间[0,1)内仅有一解,求实数m的取值范围.
【答案】
(1)解:F(x)=2f(x)+g(x)= (a>0且a≠1),
要使函数F(x)有意义,则必须 ,解得﹣1<x<1,
∴函数F(x)的定义域为D=(﹣1,1).
令F(x)=0,则 …(*)
方程变为 ,
∴(x+1)2=1﹣x,即x2+3x=0
解得x1=0,x2=﹣3,
经检验x=﹣3是(*)的增根,
∴方程(*)的解为x=0,
∴函数F(x)的零点为0
(2)解:函数 在定义域D上是增函数,可得:
①当a>1时,F(x)=2f(x)+g(x)在定义域D上是增函数,
②当0<a<1时,函数F(x)=2f(x)+g(x)在定义域D上是减函数.
因此问题等价于关于x的方程2m2﹣3m﹣5=F(x)在区间[0,1)内仅有一解.
①当a>1时,由(2)知,函数F(x)在[0,1)上是增函数,
∴F(x)∈[0,+∞),
∴只需2m2﹣3m﹣5≥0,解得:m≤﹣1,或 .
②当0<a<1时,由(2)知,函数F(x)在[0,1)上是减函数,
∴F(x)∈(﹣∞,0],
∴只需2m2﹣3m﹣5≤0解得: ,
综上所述,当0<a<1时: ;
当a>1时,m≤﹣1,或
【解析】(1)利用对数函数和分式函数的定义域即可得出F(x)其定义域,利用零点的意义和对数函数的单调性即可得出;(2)对a分类讨论可得函数F(x)的单调性,进而问题等价于关于x的方程2m2﹣3m﹣5=F(x)在区间[0,1)内仅有一解.再利用一元二次不等式的解法即可得出.
【考点精析】认真审题,首先需要了解函数的定义域及其求法(求函数的定义域时,一般遵循以下原则:①是整式时,定义域是全体实数;②是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数;③是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合;④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1,零(负)指数幂的底数不能为零),还要掌握函数的零点与方程根的关系(二次函数的零点:(1)△>0,方程 有两不等实根,二次函数的图象与 轴有两个交点,二次函数有两个零点;(2)△=0,方程 有两相等实根(二重根),二次函数的图象与 轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点;(3)△<0,方程 无实根,二次函数的图象与 轴无交点,二次函数无零点)的相关知识才是答题的关键.
【题目】已知函数的定义域为[-1,5],部分对应值如下表, 的导函数的图象如图所示,下列关于的命题:
-1 | 0 | 4 | 5 | |
1 | 2 | 2 | 1 |
①函数的极大值点为0,4;
②函数在[0,2]上是减函数;
③如果当时, 的最大值是2,那么t的最大值为4;
④当1<a<2时,函数有4个零点.
其中正确命题的序号是__________.