已知函数f(x)的图象与函数y=ax-1,(a>1)的图象关于直线y=x对称,g(x)=loga(x2-3x+3)(a>1). (1)求函数f(x)的解析式; (2)若函数f(x)在区间[m,n](m>-1)上的值域为[loga
(3)设函数F(x)=af(x)-g(x)(a>1),若w≥F(x)对一切x∈(-1,+∞)恒成立,求实数w的取值范围. |
(本题满分18分)
(文科)(1)由已知得 f(x)=loga(x+1); (4分)
(2)∵a>1,∴f(x)在(-1,+∞)上为单调递增函数,(6分)∴在区间[m,n](m>-1),g(m)=loga(m+1)=loga
,g(n)=loga(n+1)=logap m
;p n
即m+1=
,n+1=p m
,n>m>-1.∴m,n是方程x+1=p n p x
即方程x2+x-p=0,x∈(-1,0)∪(0,+∞)的两个相异的解,(8分)
这等价于
,(10分) 解得-△=1+4p>0 (-1)2+(-1)-p>0 -
>-11 2
<p<0为所求.(12分)1 4
另可转化为函数y=x2+x,x∈(-1,0)∪(0,+∞)图象与函数y=p的图象有两个交点问题,数形结合求得:-
<p<0.1 4
(3)F(x)=af(x)-g(x)=aloga(x+1)-loga(x2-3x+3)=
,(x>-1)(14分)∵(x+1)+(x+1) x2-3x+3
-5≥27 x+1
-5,当且仅当x=7
-1时等号成立,∴7
=x+1 x2-3x+3
∈(0,1 (x+1)+
-57 x+1
],(16分)∴F(x)max=F(2
+57 3
-1)=7
,∵w≥F(x)恒成立,∴w≥F(x)max,所以w≥2
+57 3
为所求.(18分)2
+57 3