已知函数f(x)=log3(ax2+2x+a2)在[2,4]上是增函数,求a的范围.-数学

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已知函数f(x)=log3(ax2+2x+a2)在[2,4]上是增函数,求a的范围.-数学

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已知函数f(x)=log3(ax2+2x+a2)在[2,4]上是增函数,求a的范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

∵y=log3x为定义域上的增函数,令g(x)=ax2+2x+a2,
则f(x)=log3g(x)为复合函数,
又∵f(x)=log3(ax2+2x+a2)在[2,4]上是增函数,根据复合函数“同增异减”的性质,
∴g(x)=ax2+2x+a2在[2,4]上为增函数,且g(x)>0在[2,4]上恒成立
①当a=0时,g(x)=2x在[2,4]上为增函数,且g(x)>0在[2,4]上恒成立,满足题意
②当a>0,函数g(x)=ax2+2x+a2的对称轴x=-class="stub"1
a
<0,则函数g(x)在[2,4]上单调递增,
而由g(x)min=g(2)=4a+4+a2=(a+2)2>0可知g(x)>0在[2,4]上成立
故a>0满足题意
③当a<0时,函数g(x)=ax2+2x+a2的对称轴x=-class="stub"1
a
>0,
由题意可得,-class="stub"1
a
≥4
且g(x)min=g(2)=4a+4+a2=(a+2)2>0
-class="stub"1
4
≤a<0

综上可得,a≥-class="stub"1
4

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