1. 将“图象不过第三象限”转化为数学不等式恒成立问题
第三象限内点的坐标特征为 x<0 且 y<0。
因此,函数 f(x)=(31)x+m−31 的图象不过第三象限,等价于当 x<0 时,f(x)≥0 恒成立。
2. 利用指数函数的单调性求出 $m$ 的取值范围
由于底数 0<31<1,所以指数函数 y=(31)x 在 R 上单调递减。
因此,函数 f(x)=(31)x+m−31 在 R 上也单调递减。
当 x<0 时,f(x)>f(0)=1+m−31=m+32。
要使当 x<0 时 f(x)≥0 恒成立,只需 f(0)≥0,即:
m+32≥0⟹m≥−32
所以,图象不过第三象限的充要条件为 m≥−32。
3. 根据必要不充分条件转化为集合的包含关系
设条件 p:m>a,条件 q:m≥−32。
依题意,“m>a”是“图象不过第三象限”(即 m≥−32)的必要不充分条件,
说明由 q⟹p,但 p⟹q。
设集合 A={m∣m>a}=(a,+∞),集合 B={m∣m≥−32}=[−32,+∞)。
由此可知 B⊊A,即 [−32,+∞)⊊(a,+∞)。
4. 确定实数 $a$ 的取值范围并求最大整数值
根据 [−32,+∞)⊊(a,+∞),可得:
a<−32
由于 −32≈−0.67,且 a 为整数,
所以 a 能取的最大整数为 −1。