哪一种理解是对的?
大罕
【问题】若函数f(x)=√(ax^2+(2a-1)x+1)的定义域为[1,2],求a的取值范围.
一种理解:不等式ax^2+(2a-1)x+1≥0解集为[1,2].
另一种理解:不等式ax^2+(2a-1)x+1≥0在[1,2]上恒成立.
两种理解中哪一种对呢?
【回复】
我们知道,函数的定义域如果是指定的,那么表明:此函数在指定的定义域内有定义;指定定义域是自然定义域的子集.
本题的题设中,函数y=√(ax^2+(2a-1)x+1)的指定定义域为[1,2],就是说:函数f(x)在x∈[1,2]上是有定义的,也就是说:不等式ax^2+(2a-1)x+1≥0在[1,2]上是恒成立的(并非是指不等式ax^2+(2a-1)x+1≥0解集是[1,2]).
由此可见,我们取的是第二种理解.
接着往下解: 不等式ax^2+(2a-1)x+1≥0在[1,2]上恒成立;
⇔a≥(x-1)/(x^2+2x) 在[1,2]上恒成立;
令H(x)= (x-1)/(x^2+2x),
求导可知: H′(x)= (-x+2x+2)/(x^2+2x)^2>0在[1,2]上恒成立;
⇒ H(x)在[1,2]上单调递增,
⇒ H(x)的最大值为H(2)=1/8,
∴a≥1/8为所求范围.
这里求H(x)的最大值用到了求导的方法.
如果改用其它方法则比较麻烦.
有人举一反例:当a=2时,该函数的定义域就不是[1,2].
实际上,当a=2时,函数f(x)=√(2x^2+3x+1)的自然定义域为(-∞,-1]∪[-1/2,+∞),
而本题是指定的定义域是[1,2],且[1,2] ⊆(-∞,-1]∪[-1/2,+∞).
即指定定义域是自然定义域的子集。说明是没有矛盾的.
关于定义域,有一诗顺口溜之:
指定就要算,不写归自然。
两款定义域,泾渭不容缠。
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