已知函数f(x)=loga(1-x)+loga(x+3),其中0<a<1,记函数f(x)的定义域为D.
(1)求函数f(x)的定义域D;
(2)若函数f(x)的最小值为-4,求a的值;
(3)若对于D内的任意实数x,不等式-x2+2mx-m2+2m<1恒成立,求实数m的取值范围.
网友回答
解:(1)要使函数有意义:
则有,解得-3<x<1
∴函数的定义域D为(-3,1)
(2)f(x)=loga(1-x)+loga(x+3)=loga(1-x)?(x+3)=loga[-(x+1)2+4],
∵x∈(-3,1)
∴0<-(x+1)2+4≤4
∵0<a<1
∴loga[-(x+1)2+4]≥loga4,
f(x)的最小值为loga4,
∴loga4=-4,即a=
(3)由题知-x2+2mx-m2+2m<1在x∈(-3,1)上恒成立,?x2-2mx+m2-2m+1>0在x∈(-3,1)上恒成立,
令g(x)=x2-2mx+m2-2m+1,x∈(-3,1),
配方得g(x)=(x-m)2-2m+1,其对称轴为x=m,
①当m≤-3时,g(x)在(-3,1)为增函数,∴g(-3)=(-3-m)2-2m+1=m2+4m+10≥0,
而m2+4m+10≥0对任意实数m恒成立,∴m≤-3.
②当-3<m<1时,函数g(x)在(-3,-1)为减函数,在(-1,1)为增函数,
∴g(m)=-2m+1>0,解得m<.∴-3<m<…
③当m≥1时,函数g(x)在(-3,1)为减函数,∴g(1)=(1-m)2-2m+1=m2-4m+2≥0,
解得m≥或m≤,∴-3<m<…
综上可得,实数m的取值范围是 (-∞,)∪[,+∞)
解析分析:(1)根据使函数的解析式有意义的原则,构造关于自变量x的不等式组,解得函数f(x)的定义域D;
(2)利用对数的运算性质,化简函数的解析式,并根据二次函数的图象和性质,可分析出函数f(x)的最小值为-4时,a的值
(3)若不等式-x2+2mx-m2+2m<1恒成立,即-x2+2mx-m2+2m的最大值小于1,结合二次函数的图象和性质,分类讨论后,可得实数m的取值范围.
点评:本题考查的知识点是函数恒成立问题,函数的定义域及求法,函数的最值,熟练掌握二次函数的图象和性质是解答的关键.