解答题已知函数f(x)=log4(ax2+2x+3)(1)若f(1)=1,求f(x)的

发布时间:2020-07-09 09:00:54

解答题已知函数f(x)=log4(ax2+2x+3)
(1)若f(1)=1,求f(x)的单调区间;
(2)是否存在实数a,使f(x)的最小值为0?若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.

网友回答

解:(1)∵f(x)=log4(ax2+2x+3)且f(1)=1,
∴log4(a?12+2×1+3)=1?a+5=4?a=-1
可得函数f(x)=log4(-x2+2x+3)
∵真数为-x2+2x+3>0?-1<x<3
∴函数定义域为(-1,3)
令t=-x2+2x+3=-(x-1)2+4
可得:当x∈(-1,1)时,t为关于x的增函数;
当x∈(1,3)时,t为关于x的减函数.
∵底数为4>1
∴函数f(x)=log4(-x2+2x+3)的单调增区间为(-1,1),单调减区间为(1,3)
(2)设存在实数a,使f(x)的最小值为0,
由于底数为4>1,可得真数t=ax2+2x+3≥1恒成立,
且真数t的最小值恰好是1,
即a为正数,且当x=-=-时,t值为1.
∴??a=
因此存在实数a=,使f(x)的最小值为0.解析分析:(1)根据f(1)=1代入函数表达式,解出a=-1,再代入原函数得f(x)=log4(-x2+2x+3),求出函数的定义域后,讨论真数对应的二次函数在函数定义域内的单调性,即可得函数f(x)的单调区间;(2)先假设存在实数a,使f(x)的最小值为0,根据函数表达式可得真数t=ax2+2x+3≥1恒成立,且真数t的最小值恰好是1,再结合二次函数t=ax2+2x+3的性质,可列出式子:,由此解出a=,从而得到存在a的值,使f(x)的最小值为0.点评:本题借助于一个对数型函数,求单调性与最值的问题,着重考查了函数的单调性与值域和二次函数的图象与性质等知识点,属于中档题.
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