问题 解答题

已知函数f(x)=lg(ax2+2x+1).

(1)若f(x)的定义域是R,求实数a的取值范围及f(x)的值域;

(2)若f(x)的值域是R,求实数a的取值范围及f(x)的定义域.

答案

(1)因为f(x)的定义域为R,所以ax2+2x+1>0对一切x∈R成立.

由此得

a>0
△=4-4a<0

解得a>1.

又因为ax2+2x+1=a(x+

1
a
2+1-
1
a
>0,

所以f(x)=lg(ax2+2x+1)≥lg(1-

1
a
),

所以实数a的取值范围是(1,+∞),

f(x)的值域是[lg(1-

1
a
),+∞).

(2)因为f(x)的值域是R,所以u=ax2+2x+1的值域⊇(0,+∞).

当a=0时,u=2x+1的值域为R⊇(0,+∞);

当a≠0时,u=ax2+2x+1的值域⊇(0,+∞)等价于

a>0
4a-4
4a
≤0.

解之得0<a≤1

所以实数a的取值范围是[0.1]当a=0时,由2x+1>0得x>-

1
2

f(x)的定义域是(-

1
2
,+∞);

当0<a≤1时,由ax2+2x+1>0

解得x<-

1+
1-a
a
x>-
1-
1-a
a

f(x)的定义域是(-∞,-

1+
1-a
a
)∪(-
1-
1-a
a
,+∞).

单项选择题
多项选择题