同一骨架 2022 年福建预赛 · P006793
两题都必须先按对数底数分支,把函数恒正翻译成真数在零与一之间,或始终大于一。真数是二次函数,接着按其顶点与给定闭区间的位置确定端点或内部最值,不能只看真数正性。
二次项系数和输入区间不同,临界值随之改变;先画清真数的范围,再决定每个参数分支是否存在。
复合对数函数恒正的参数范围
已知函数
在 上恒正,则实数 的取值范围是。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
题面中的“恒正”要求函数值在整个区间都大于零。
先回想这道题的想法,再试试当前题。
根据对数底数位于 或 分别处理,再寻找真数在区间上的最小值。
首先,对数底数须满足 且 。记
若 ,则 等价于 。因为
在 上递增,故只需考察左端点:
于是
若 ,则 等价于 。由于 为开口向上的 二次函数,而
要使 ,必须 。此时
且当 时 在 上递增,最大值为 ;继续由 得 。 另一方面,在 时,顶点位于 ,故最小值为
不合要求;在 时, 在 上递增,条件为
这分别给出 与 。因此这一情形得到
综上,
当 时, 在区间上递增,且 ,底数小于 ,故对数恒正。 当 时,,底数大于 ,同样恒正。 各端点都会使某个端点函数值等于零或使底数等于 ,均不能取。
判断对数函数恒正时,不能只检查真数为正;底数大于 时须有真数大于 , 底数小于 时须有真数位于 ,再结合二次函数在给定区间的最值分类。
底数跨1后正值条件从真数>1变成0<真数<1,须分别控制顶点和端点,尤其不能漏掉底数小于1时真数正性的限制。
同一骨架 2022 年福建预赛 · P006793
两题都必须先按对数底数分支,把函数恒正翻译成真数在零与一之间,或始终大于一。真数是二次函数,接着按其顶点与给定闭区间的位置确定端点或内部最值,不能只看真数正性。
二次项系数和输入区间不同,临界值随之改变;先画清真数的范围,再决定每个参数分支是否存在。
易混 2023 年上海高中数学竞赛(高三卷) · P006751
函数值都要求严格为正或严格大于另一函数,并不意味着参数边界一律排除。若最不利输入在闭区间内真正取得,临界参数会产生等号或无定义;若临界只由开端点的极限给出,参数取边界仍可能对每个实际输入保持严格。
闭区间二次真数需要核端点和顶点;开区间比较先求单调比值的下确界,再单独回代临界参数验证全称严格性。
已记下,谢谢!