问题 解答题

已知函数f(x)=log3x.

(Ⅰ)若关于x的方程f(ax)•f(ax2)=f(3)的解都在区间(0,1)内,求实数a的范围;

(Ⅱ)若函数f(x2-2ax+3)在区间[2,+∞)上单调递增,求正实数a的取值范围.

答案

(Ⅰ)∵f(ax)f(ax2)=f(3),∴log3ax

log(ax2)3
=log33

∴(log3a+log3x)(log3a+2log3x)=1,∴2(log3x)2+3log3a•log3x+log32a-1=0.

令t=log3x,∵0<x<1,∴t<0.∴方程2t2+3log3a•t+log32a-1=0的两根为负.

∴△=(3log3a2-8(log32a-1)≥0,t1+t2=-

3log3a
2
<0,

t1t2=

log32a-1
2
>0,∴a>3.…(7分)

(Ⅱ)∵函数f(x2-2ax+3)=log3(x2-2ax+3)在[2,+∞)上单调递增,

∴g(x)=x2-2ax+3在[2,+∞)上大于零且单调递增,

g(2)>0
a≤2
,∴0<a<
7
4
.…(12分)

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