问题 解答题
已知函数f(x)=lg[H(x)],且H(x)=
x2+3x+6
x+1

(1)求函数f(x)的定义域;
(2)求函数f(x)在区间[2,4]上的最小值;
(3)已知m∈R,命题p:关于x的不等式H(x)≥m2+2m-3对函数f(x)的定义域上的任意x恒成立;命题q:指数函数y=(m2-1)x是增函数.若“p或q”为真,“p且q”为假,求实数m的取值范围.
答案

(1)由

x2+3x+6
x+1
>0,x2+3x+6>0恒成立得:x+1>0即x>-1,

∴f(x)的定义域为:(-1,+∞).

(2)由H(x)=

x2+3x+6
x+1
=
(x+1)2+(x+1)+4
x+1
=x+1+
4
x+1
+1,x∈[2,4]得:

H(x)在[2,4]上单调递增;

∴H(x)=x+1+

4
x+1
+1≥H(2)=
16
3

∴f(x)min=lg[H(x)min]=lg

16
3
-4lg2-lg3;

(3)由在函数f(x)的定义域上 的任意x,H(x)=x+1+

4
x+1
+1≥2
(x+1)•
4
x+1
+1=5,当且仅当x+1=
4
x+1
,即x=1时等号成立.

当命题p为真时,m2+2m-3≤5即-4≤m≤2;而命题q为真时:指数函数m2-1>1,即m>

2
或m<-
2

因为“p或q”为真,“p且q”为假,所以

当命题p为真,命题q为假时,{m|-4≤m≤2}∩{m|-

2
≤m≤
2
}={m|-
2
≤m≤
2
};

当命题p为假,命题q为真时,{m|m<-4或m>2}∩{m|m<-

2
或m>
2
}={m|m<-4或m>2},

所以m的取值范围为:(-∞,-4)∪[-

2
2
]∪(2,+∞).

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