解答题已知:f(x)=log3,x∈(0,+∞),是否存在实数a,b,使f(x)同时满足下列三个条件:
(1)在(0,1]上是减函数,
(2)在[1,+∞)上是增函数,
(3)f(x)的最小值是1.
若存在,求出a、b;若不存在,说明理由.
网友回答
解:∵f(x)在(0,1]上是减函数,在[1,+∞)上是增函数,
∴x=1时,f(x)取最小值1,即log3=1,解得a+b=2,①
设0<x1<x2≤1,则f(x1)>f(x2),即>恒成立,
移项通分并化简可得>0恒成立,
∵x1-x2<0,x1x2>0,∴x1x2-b<0恒成立,∴b≥1,
设1≤x3<x4,则f(x3)<f(x4)恒成立,即<0恒成立,
∵x3-x4<0,x3x4>0,∴x3x4-b>0恒成立,∴b≤1,
综上可得b=1,代入①式可得a=1,
故存在a=b=1满足题意.解析分析:由题意可得log3=1,解得a+b=2①,由函数的单调区间,设0<x1<x2≤1,由f(x1)>f(x2)可得b≥1,同理可得b≤1,进而b=1,代入①式可得a值.点评:本题考查函数的单调性和值域,涉及恒成立问题,属中档题.