已知函数f(x)=x2−2ax+3f(x)= \sqrt {x^{2}-2ax+3}在(−1,1)(-1,1)上是单调递增的,则aa的取值范围是()()
A. [−2,−1][-2,-1]
B. (−∞,−1](-∞,-1]
C. [1,2][1,2]
D. [1,+∞)[1,+∞)

先不看答案,让 AI 诊断你卡在哪里?

它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的

完整解法

1. 将复合函数的单调性与定义域条件转化为内层二次函数的条件

令内层函数 g(x)=x2−2ax+3g(x) = x^{2}-2ax+3。
外层函数 y=uy = \sqrt{u} 为定义域 [0,+∞)[0, +\infty) 上的单调递增函数。
根据复合函数单调性“同增异减”原理,要使 f(x)=g(x)f(x) = \sqrt{g(x)} 在 (−1,1)(-1, 1) 上单调递增,必须满足:

  1. 内层函数 g(x)g(x) 在 (−1,1)(-1, 1) 上单调递增;
  2. 函数 f(x)f(x) 在 (−1,1)(-1, 1) 上有意义,即 g(x)≥0g(x) \ge 0 在 (−1,1)(-1, 1) 上恒成立(由连续性可知在 [−1,1][-1, 1] 上恒成立)。

2. 根据内层二次函数的单调性确定对称轴的范围

二次函数 g(x)=x2−2ax+3g(x) = x^{2}-2ax+3 的图象开口向上,对称轴为 x=ax = a。
要使 g(x)g(x) 在 (−1,1)(-1, 1) 上单调递增,对称轴必须位于区间 (−1,1)(-1, 1) 的左侧或左端点处,即:
a≤−1a \le -1

3. 根据定义域条件(被开方数非负)求出参数范围

因为 g(x)g(x) 在 [−1,1][-1, 1] 上单调递增,所以 g(x)g(x) 在区间 [−1,1][-1, 1] 上的最小值为 g(−1)g(-1)。
要使 g(x)≥0g(x) \ge 0 在 [−1,1][-1, 1] 上恒成立,只需最小值非负,即 g(−1)≥0g(-1) \ge 0:
g(−1)=(−1)2−2a(−1)+3=1+2a+3=2a+4≥0g(-1) = (-1)^{2} - 2a(-1) + 3 = 1 + 2a + 3 = 2a + 4 \ge 0
解得 a≥−2a \ge -2。

4. 综合所有条件求出参数 $a$ 的取值范围并作答

联立上述不等式:
{a≤−1a≥−2  ⟹  −2≤a≤−1\begin{cases} a \le -1 \\ a \ge -2 \end{cases} \implies -2 \le a \le -1
即 aa 的取值范围是 [−2,−1][-2, -1]。
对比选项,正确答案为 A。

答案

A

AI 分析,可能出错

用 AI 批改,圈出写错的那一步,并自动将你的薄弱点存入错题本,形成你的错因库。

同一知识点的其他题

  1. 1对于函数f(x)=x2+2xf(x)=x^{2}+2x,在使f(x)⩾Mf(x)\geqslant M成立的所有实数MM中,我们把MM的最大值Mmax=−1M_{max}=-1叫做函数f(x)=x2+2xf(x)=x^{2}+2x的下确界,则对于a∈Ra∈R,…
  2. 2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___.
  3. 3函数y=22sin⁡x−1y=\dfrac{2}{2\sin x-1}的值域是()(\quad) A. [−23,2]\left[-\dfrac{2}{3},2\right] B. (−∞,−23]∪[2,+∞)\left(-∞,-\dfrac{2}{3}\right]∪[2,+∞) …
  4. 4下列函数是偶函数的是()() A. y=2x2−3y=2x^{2}-3 B. y=x3y=x^{3} C. y=x2y=x^{2},x∈[0,1]x∈[0,1] D. y=xy=x
  5. 5下列命题为真命题的是()(\quad) A. ∃x0∈R\text{∃} x_{0}\in R,x02+4x0+6⩽0x_{0}^{2}\text{+}4x_{0}+6\leqslant 0 B. 正切函数y=tan⁡xy=\tan x的定义域为RR…