• 已知函数f(x)=log 12(ax2+3x+a+1)(1)当a=-1时,求函数f(x)的单调区间及最值;(2)对于x∈[1,2],不等式(12)f(x)-3x≥2恒成立,求正实数a的取值范围.试题及答案-单选题-云返教育

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      已知函数f(x)=log
      1
      2
      (ax2+3x+a+1)
      (1)当a=-1时,求函数f(x)的单调区间及最值;
      (2)对于x∈[1,2],不等式(
      1
      2
      f(x)-3x≥2恒成立,求正实数a的取值范围.

      试题解答


      见解析
      解:(1)当a=-1时,函数f(x)=log
      1
      2
      (-x2+3x)的定义域为(0,3),
      令t=-x
      2+3x,则f(x)=log
      1
      2
      t,且-0<x<3.
      由二次函数的性质可得,函数t在(0,
      3
      2
      ]上是增函数,在[
      3
      2
      ,3)上是减函数.
      再根据复合函数的单调性规律可得函数f(x)的单调增区间为[
      3
      2
      ,3),减区间为(0,
      3
      2
      ].
      由于当x=
      3
      2
      时,函数t取得最大值为
      9
      4
      ,故函数f(x)的最小值为log
      1
      2
      9
      4
      =2log
      1
      2
      3
      2

      (2)对于x∈[1,2],不等式(
      1
      2
      f(x)-3x≥2恒成立,
      即 ax
      2+a-1≥0恒成立,即a≥
      1
      x2+1
      恒成立.
      由于函数t=
      1
      x2+1
      在[1,2]上是减函数,故当x=1时,函数t=
      1
      x2+1
      在[1,2]上取得最大值为
      1
      2

      故a≥
      1
      2
      ,即正实数a的取值范围为[
      1
      2
      ,+∞).
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