已知函数f<x>等于log(x+a/x-4)(a>0且a不等于1}的值域是R ,则a 的取值范围是
请写出解答过程!
题目中,底数似乎是 a 吧?但实际上,无论“底数”是多少(只要 底数>0且≠1 即可),都不影响解答本题。
解:
因为 函数f(x)=log(x+a/x-4) 的值域是 R,所以 函数 y=x+a/x-4(x≠0) 的值域必须“包含”有 (0,+∞), 也就是说(0,+∞)包含在“y=x+a/x-4”的值域中就能满足题意,不一定恰好是(0,+∞)。
设方程 x+a/x-4=k (k>0) 即 x^2 -(4+k)x + a=0 --------------------(1)
由原题意,对任意 k>0 ,关于“x”的二次方程(1) 都有解,
于是判别式 △=g(k)=(4+k)^2 - 4a=k^2 + 8k + 16 - 4a ≥0 ---------(2)
进一步,当 k>0 时,关于“k”的不等式(2)恒成立,所以
对关于“k”的二次函数 g(k)=k^2 + 8k + 16 - 4a ,有 g(0)=16 - 4a≥0 ,
[因为 g(k) 的对称轴是 k=-4,作图可知:欲使 当 k>0 时 (2)式恒成立,必须有 g(0)=16 - 4a≥0 ]
解得 a≤4,
又因为 a>0 且 a≠1,所以,a 的取值范围是 (0,1)∪(1,4] 。
对数怎没有底数?(下按底数为a来解答)
解:由对数函数y=loga(x)(a>0,且a≠1,x∈(0,+∞))的值域为R
知,只需函数u=x+a/x-4的值域D包含(0,+∞)
∵a>0 ∴当x<0时,a/x<0
∴u=x+a/x-4≤-2√a-4
当x>0时,a/x>0
∴u=x+a/x-4≥2√a-4
∴D∈(-∞,-2√a-4]∪[2√a-4 ,+∞)
令2√a-4≤0,即可保证(0,+∞)包含于[2√a-4 ,+∞),即包含于D
解之,得a≤4 又a>0, 且a≠1
故所求a的取值范围是(0,1)∪(1,4]。