已知函数f(x)=log2(ax2+2x+3)

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  • 解题思路:(1)当a=-1时,f(x)=log2(-x2+2x+3),令-x2+2x+3>0,解得-3<x<1,可得函数f(x)的定义域,确定真数的范围,可得函数f(x)的值域;

    (2)由题意可得ax2+2x+1>0恒成立,故有 a>0,且△=4-4a<0,由此求得a的范围.

    (3)f(x)≥1在区间[0,1]上恒成立等价于ax2+2x+1≥0在区间[0,1]上恒成立,分离参数,构造函数,确定函数的最值,即可得到a的取值范围.

    (1)当a=-1时,f(x)=log2(-x2+2x+3).

    令-x2+2x+3>0,解得-1<x<3

    所以函数f(x)的定义域为(-1,3).

    令t=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,则0<t≤4

    所以f(x)=log2t≤log24=2

    因此函数f(x)的值域为(-∞,2]

    (2)若函数y=log2(ax2+2x+1)的定义域为R,∴ax2+2x+1>0恒成立,

    故有 a>0,且△=4-12a<0,解得 a>[1/3],

    故所求的a的范围为([1/3],+∞).

    (3)f(x)≥1在区间[0,1]上恒成立等价于ax2+2x+1≥0在区间[0,1]上恒成立,

    由ax2+2x+3≥0且x∈[0,1]时,

    当x=0时,a∈R;

    当≠0时,x2>0,得a≥−

    1+2x

    x2,

    令g(x)=-

    1+2x

    x2,

    则g′(x)=

    2+2x

    x2,

    又∵x∈[0,1],故g′(x)>0,

    ∴g(x)=-在x∈[0,1]是单调增函数,

    故g(x)≤g(1)=-

    1+2

    12=−3,

    ∴a≥-3.

    点评:

    本题考点: 对数函数图象与性质的综合应用.

    考点点评: 本题主要考查对数函数和二次函数的性质,对数函数的性质应用,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.