题文
21.设函数f(x)=log3(x2-4mx+4m2+m+1m-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. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)函数f(x)=log3(x2-4mx+4m2+m+1m-1),令t=x2-4mx+4m2+m+1m-1
若m>1,则1m-1>0,∴t>0.
若t>0,则△=(4m)2-4(4m2+m+1m-1)=-4(m2-m+1)m-1<0,
∵m2-m+1=(m-12)2+34>0,
∴m>1,即m∈M.
(2)当m∈M时,t=x2-4mx+4m2+m+1m-1
=(x-2m)2+m+1m-1≥m+1m-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+1m-1).
(3)∵m+1m-1=m-1+1m-1+1,
又m>1,∴m-1+1m-1+1≥3,当且仅当m-1=1m-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+1m-1)≥1,
∴对每一个m∈M,函数f(x)的最小值都不小于1.
解析
1m-1考点
据考高分专家说,试题“21.设函数f(x)=log3(x2-4.....”主要考查你对 [函数的定义域、值域 ]考点的理解。 函数的定义域、值域定义域、值域的概念:
自变量取值范围叫做函数的定义域,函数值的集合叫做函数的值域。
1、求函数定义域的常用方法有:
(1)根据解析式要求如偶次根式的被开方大于零,分母不能为零等;
(2)根据实际问题的要求确定自变量的范围;
(3)根据相关解析式的定义域来确定所求函数自变量的范围;
(4)复合函数的定义域:如果y是u的函数,而u是x的函数,即y=f(u),u=g(x),那么y=f[g(x)]叫做函数f与g的复合函数,u叫做中间变量,设f(x)的定义域是x∈M,g(x)的定义域是x∈N,求y=f[g(x)]的定义域时,则只需求满足
的x的集合。设y=f[g(x)]的定义域为P,则
。
3、求函数值域的方法:
(1)利用一些常见函数的单调性和值域,如一次函数,二次函数,反比例函数,指数函数,对数函数,三角函数,形如
(a,b为非零常数)的函数;
(2)利用函数的图象即数形结合的方法;
(3)利用均值不等式;
(4)利用判别式;
(5)利用换元法(如三角换元);
(6)分离法:分离常数与分离参数两种形式;
(7)利用复合函数的单调性。(注:二次函数在闭区间上的值域要特别注意对称轴与闭区间的位置关系,含字母时要注意讨论)


