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已知函数.在上是增函数,上恒成立.求实数a的取值范围,在[m.n]上的值域是[m.n].求实数a的取值范围.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 16:42:31分类:高中数学题库

已知函数数学公式
(1)求证:函数y=f(x)在(0,+∞)上是增函数;
(2)若f(x)<2x在(1,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围;
(3)若函数y=f(x)在[m,n]上的值域是[m,n](m≠n),求实数a的取值范围.在线课程解:(1)任取0<x1<x2<+∞,

=
所以:函数y=f(x)在(0,+∞)上是增函数
(2)若f(x)<2x在(1,+∞)上恒成立,

,在(1,+∞)上是增函数,
得g(x)>g(1)=3,
所以:a≤3
(3)函数y=f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)
ⅰ)当n>m>0时,f(x)在[m,n]上是增函数,解得:a>2
ⅱ) 当0>n>m时,f(x)在[m,n]上是减函数,解得:a=0
所以:a∈{0}∪(2,+∞).
分析:(1)任取0<x1<x2<+∞,由=,能够证明函数y=f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(2)由f(x)<2x在(1,+∞)上恒成立,得.记,在(1,+∞)上是增函数,得g(x)>g(1)=3,由此能求出a的范围.
(3)函数y=f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),再由n>m>0和0>n>m两种情况分别讨论实数a的取值范围.
点评:本题考查函数的单调性质的应用,解题时要认真审题,仔细求解,注意合理地进行等价转化.