21.设函数f(x)=log3(x2−4mx+4m2+m+1m−1),其中m是实数,设M={m|m>1}

21.设函数f(x)=log3(x2−4mx+4m2+m+
1
m−1
)
,其中m是实数,设M={m|m>1}
(1)求证:当m∈M时,f(x)对所有实数x都有意义;反之,如果f(x)对所有实数x都有意义,则m∈M;
(2)当m∈M时,求函数f(x)的最小值;
(3)求证:对每一个m∈M,函数f(x)的最小值都不小于1.
深蓝色99 1年前 已收到1个回答 举报

愤怒老马 幼苗

共回答了21个问题采纳率:90.5% 举报

解题思路:(1)对数的真数构造函数通过m>1,推出对数的真数大于0,所以当m∈M时,f(x)对所有实数x都有意义;通过f(x)对所有实数x都有意义,求出m的范围说明m∈M.(2)利用基本不等式以及函数的单调性直接求解即可.(3)通过函数的最小值以及函数的单调性,直接判断对每一个m∈M,函数f(x)的最小值都不小于1.

(1)函数f(x)=log3(x2−4mx+4m2+m+
1
m−1),
令t=x2−4mx+4m2+m+
1
m−1
若m>1,则[1/m−1>0,∴t>0.
若t>0,则△=(4m)2-4(4m2+m+
1
m−1])=−
4(m2−m+1)
m−1<0,
∵m2-m+1=(m-[1/2])2+[3/4]>0,
∴m>1,即m∈M.
(2)当m∈M时,t=x2−4mx+4m2+m+
1
m−1
=(x-2m)2+m+[1/m−1]≥m+[1/m−1],(x=2m时取等号).
又函数y=log3t在定义域上是增函数,
∴x=2m时f(x)有最小值log3(m+[1/m−1]).
(3)∵m+[1/m−1]=m-1+[1/m−1]+1,
又m>1,∴m-1+[1/m−1]+1≥3,当且仅当m-1=[1/m−1],即m=2时取等号.
又函数y=log3t在定义域上是增函数,
所以log3(m+[1/m−1])≥1,
∴对每一个m∈M,函数f(x)的最小值都不小于1.

点评:
本题考点: 函数最值的应用;函数的定义域及其求法;函数的值域.

考点点评: 本题考查函数的单调性,函数的最小值的求法,基本不等式的应用,考查分析问题解决问题的能力,计算能力.

1年前

9
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.014 s. - webmaster@yulucn.com