问题 解答题

已知f(x)=lg(x2-mx+2m-1),m∈R

(Ⅰ)当m=0时,求f(x)的单调递增区间;

(Ⅱ)若函数f(x)的值域是[lg2,+∞),求m的值;

(Ⅲ)若x∈[0,1]时不等式f(x)>0恒成立,求实数m的取值范围.

答案

(Ⅰ)当m=0时,f(x)=lg(x2-1),设t=x2-1,

当x∈(1,+∞)时,t=x2-1递增,而当t>0时,y=lgt递增

所以f(x)的递增区间是(1,+∞)…(4分)

(Ⅱ)因为函数f(x)的值域是[lg2,+∞),依题意得t=x2-mx+2m-1的最小值是2,

-

m2
4
+2m-1=2得m=2或m=6…(8分)

(Ⅲ)法一:当x∈[0,1]时,将x2-mx+2m-2>0分离变量后得到

x2-2
x-2
<m

g(x)=

x2-2
x-2
,则g(x)=
x2-4x+2
(x-2)2

令g′(x)=0得x=2±

2
…(11分)∴当0<x<2-
2
时g′(x)>0,当2-
2
<x<1
时g′(x)<0

x=2-

2
时取得最大值4-2
2
,∴m>4-2
2
…(14分)

法二:依题意得:x2-mx+2m-2>0,令h(x)=x2-mx+2m-2,轴是x=

m
2

(1)当

m
2
≤0时,则有f(0)=2m-2>0,解得m∈Φ;

(2)当0<

m
2
≤1时,则有△=m2-8m+8>0,解得4-2
2
<m≤2

(3)当1<

m
2
时,则有f(1)=m-1>0,解得m>2

综上所求,实数m的取值范围是(4-2

2
,+∞)

法三:将x2-mx+2m-2>0移项得x2>mx-2m+2,设f1(x)=x2,f2(x)=mx-2m+2,

则f1(x)、f2(x)的图象分别为右图所示的一段抛物线和直线,要使对一切x∈[0,1],f1(x)>f2(x)恒成立,即要使得x∈[0,1]时,抛物线

段总在直线段的上方,因为直线恒过定点(2,2),可观察

图象得:直线的斜率必须大于相切时的斜率值,而相

切时的斜率可用判别式或导数易求得为4-2

2

所以m>4-2

2
.…(14分)

判断题
单项选择题