已知函数y=f(x)y=f(x)是定义在RR上的偶函数,且在区间[0,+∞)[0,+\infty)上单调递增,若实数mm满足f(log⁡3m)⩾f(1)f({{\log}_{3}}m)\geqslant f(1),则mm的取值范围为___.

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完整解法

1. 利用偶函数性质与单调性将函数不等式转化为绝对值不等式

因为 f(x)f(x) 是定义在 R\mathbb{R} 上的偶函数,所以对任意实数 xx,均有 f(x)=f(∣x∣)f(x) = f(|x|)。
又因为 f(x)f(x) 在区间 [0,+∞)[0, +\infty) 上单调递增,所以对于任意实数 a,ba, b,有 f(a)≥f(b)  ⟺  ∣a∣≥∣b∣f(a) \ge f(b) \iff |a| \ge |b|。
因此,不等式 f(log⁡3m)≥f(1)f(\log_3 m) \ge f(1) 等价于:
∣log⁡3m∣≥∣1∣=1|\log_3 m| \ge |1| = 1

2. 解绝对值不等式

由绝对值不等式 ∣log⁡3m∣≥1|\log_3 m| \ge 1,可得:
log⁡3m≥1或log⁡3m≤−1\log_3 m \ge 1 \quad \text{或} \quad \log_3 m \le -1

3. 求解对数不等式并结合定义域确定 $m$ 的范围

考虑到真数必须满足 m>0m > 0:

  1. 当 log⁡3m≥1\log_3 m \ge 1 时,由底数 3>13 > 1 得 m≥31=3m \ge 3^1 = 3;
  2. 当 log⁡3m≤−1\log_3 m \le -1 时,由底数 3>13 > 1 得 0<m≤3−1=130 < m \le 3^{-1} = \frac{1}{3}。

综合上述两种情况,实数 mm 的取值范围为 (0,13]∪[3,+∞)(0, \frac{1}{3}] \cup [3, +\infty)。

答案

(0,13]∪[3,+∞)(0, \frac{1}{3}] \cup [3, +\infty)(或 {m∣0<m≤13 或 m≥3}\{m \mid 0 < m \le \frac{1}{3} \text{ 或 } m \ge 3\})

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