题目内容

18.已知函数y=lg(mx2+2x+m-1).
(1)若函数的定义域为R,求实数m的取值范围;
(2)若函数的定义域为M,且(0,3)⊆M,求m的取值范围.

分析 (1)由题意可得mx2+2x+m-1>0恒成立,对m讨论,m=0和m>0,判别式△<0,解不等式即可得到所求范围;
(2)由题意可得mx2+2x+m-1>0在(0,3)上恒成立,运用参数分离和导数,求得右边函数的最值,再由恒成立思想即可得到所求范围.

解答 解:(1)若函数的定义域为R,
则mx2+2x+m-1>0恒成立,
当m=0时,2x-1>0不恒成立,故舍去;
当m>0,且判别式△=4-4m(m-1)<0,
解得m>$\frac{1+\sqrt{5}}{2}$或m<$\frac{1-\sqrt{5}}{2}$,
则有m>$\frac{1+\sqrt{5}}{2}$;
即有m的取值范围是($\frac{1+\sqrt{5}}{2}$,+∞);
(2)由题意可得mx2+2x+m-1>0在(0,3)上恒成立,
即为m>$\frac{1-2x}{1+{x}^{2}}$在(0,3)上恒成立,
令g(x)=$\frac{1-2x}{1+{x}^{2}}$,g′(x)=$\frac{2({x}^{2}-x-1)}{(1+{x}^{2})^{2}}$,
可得当0<x<$\frac{1+\sqrt{5}}{2}$时,g′(x)<0,g(x)递减,
当$\frac{1+\sqrt{5}}{2}$<x<3时,g′(x)>0,g(x)递增,
当x=$\frac{1+\sqrt{5}}{2}$处取得极小值,也为最小值,
当x=0时,g(0)=1,当x=3时,g(3)=-$\frac{1}{2}$,
由恒成立思想可得,m≥1.
即有m的取值范围为[1,+∞).

点评 本题考查对数函数的性质和运用,主要考查二次不等式恒成立问题,注意运用二次函数的图象和性质,以及导数求单调区间和最值,属于中档题.

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