对数函数定义域和值域为r |
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Q 提问: 对于问题“若函数f(x)=log0.5(ax2+2x+1)的值域为R,求实数a的取值范围”,我的解法是:因为在对数函数中要求真数ax2+2x+1>0,所以a>0,Δ=4-4a1.而正确答案是0≤a≤1.请问我错在哪里? A 回答: 问题要求的是“对数函数的值域为R时,a的取值范围”,而你求的是“对数函数的定义域为R时,a的取值范围”,这是两码事,所以你的解法当然有错. 先来讨论对数函数的定义域为R的情况. 因为在对数函数中要求真数恒大于0,函数f(x)=log0.5(ax2+2x+1)的定义域为R,说明当x取任意值时,g(x)=ax2+2x+1>0恒成立,即真数ax2+2x+1恒大于0. 要强调的是,真数ax2+2x+1恒大于0时,意味着函数g(x)=ax2+2x+1的图象开口向上且不与x轴相交,g(x)不可能取到所有正数,所以此时真数必定不能取到所有正数值. 下面我们来探讨对数函数的值域为R的情况. 若要使对数函数f(x)=log0.5(ax2+2x+1)的值域为R,真数ax2+2x+1对应的函数g(x)=ax2+2x+1应能取到所有正数值. 若a>0,Δ=4-4a0恒成立,二次函数g(x)的图象开口向上且与x轴无交点,g(x)能取到的最小正数值为g(x)min=g-=1-. 因为f(x)=log0.5(ax2+2x+1)在-∞,-上为增函数,在-,+∞上为减函数,所以f(x)max=log0.5g(x)min=log0.5g-,即 f(x)存在最大值,这说明它的值域不为R. Q 提问: 对于问题“若函数f(x)=log0.5(ax2+2x+1)的值域为R,求实数a的取值范围”,我的解法是:因为在对数函数中要求真数ax2+2x+1>0,所以a>0,Δ=4-4a1.而正确答案是0≤a≤1.请问我错在哪里? A 回答: 问题要求的是“对数函数的值域为R时,a的取值范围”,而你求的是“对数函数的定义域为R时,a的取值范围”,这是两码事,所以你的解法当然有错. 先来讨论对数函数的定义域为R的情况. 因为在对数函数中要求真数恒大于0,函数f(x)=log0.5(ax2+2x+1)的定义域为R,说明当x取任意值时,g(x)=ax2+2x+1>0恒成立,即真数ax2+2x+1恒大于0. 要强调的是,真数ax2+2x+1恒大于0时,意味着函数g(x)=ax2+2x+1的图象开口向上且不与x轴相交,g(x)不可能取到所有正数,所以此时真数必定不能取到所有正数值. 下面我们来探讨对数函数的值域为R的情况. 若要使对数函数f(x)=log0.5(ax2+2x+1)的值域为R,真数ax2+2x+1对应的函数g(x)=ax2+2x+1应能取到所有正数值. 若a>0,Δ=4-4a0恒成立,二次函数g(x)的图象开口向上且与x轴无交点,g(x)能取到的最小正数值为g(x)min=g-=1-. 因为f(x)=log0.5(ax2+2x+1)在-∞,-上为增函数,在-,+∞上为减函数,所以f(x)max=log0.5g(x)min=log0.5g-,即 f(x)存在最大值,这说明它的值域不为R. Q 提问: 对于问题“若函数f(x)=log0.5(ax2+2x+1)的值域为R,求实数a的取值范围”,我的解法是:因为在对数函数中要求真数ax2+2x+1>0,所以a>0,Δ=4-4a1.而正确答案是0≤a≤1.请问我错在哪里? A 回答: 问题要求的是“对数函数的值域为R时,a的取值范围”,而你求的是“对数函数的定义域为R时,a的取值范围”,这是两码事,所以你的解法当然有错. 先来讨论对数函数的定义域为R的情况. 因为在对数函数中要求真数恒大于0,函数f(x)=log0.5(ax2+2x+1)的定义域为R,说明当x取任意值时,g(x)=ax2+2x+1>0恒成立,即真数ax2+2x+1恒大于0. 要强调的是,真数ax2+2x+1恒大于0时,意味着函数g(x)=ax2+2x+1的图象开口向上且不与x轴相交,g(x)不可能取到所有正数,所以此时真数必定不能取到所有正数值. 下面我们来探讨对数函数的值域为R的情况. 若要使对数函数f(x)=log0.5(ax2+2x+1)的值域为R,真数ax2+2x+1对应的函数g(x)=ax2+2x+1应能取到所有正数值. 若a>0,Δ=4-4a0恒成立,二次函数g(x)的图象开口向上且与x轴无交点,g(x)能取到的最小正数值为g(x)min=g-=1-. 因为f(x)=log0.5(ax2+2x+1)在-∞,-上为增函数,在-,+∞上为减函数,所以f(x)max=log0.5g(x)min=log0.5g-,即 f(x)存在最大值,这说明它的值域不为R. |
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