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+3。
外层函数 y=u 为定义域 [0,+∞) 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) 在 (−1,1) 上单调递增,必须满足:
- 内层函数 g(x) 在 (−1,1) 上单调递增;
- 函数 f(x) 在 (−1,1) 上有意义,即 g(x)≥0 在 (−1,1) 上恒成立(由连续性可知在 [−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+3 的图象开口向上,对称轴为 x=a。
要使 g(x) 在 (−1,1) 上单调递增,对称轴必须位于区间 (−1,1) 的左侧或左端点处,即:
a≤−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) 在 [−1,1] 上单调递增,所以 g(x) 在区间 [−1,1] 上的最小值为 g(−1)。
要使 g(x)≥0 在 [−1,1] 上恒成立,只需最小值非负,即 g(−1)≥0:
g(−1)=(−1)2−2a(−1)+3=1+2a+3=2a+4≥0
解得 a≥−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
即 a 的取值范围是 [−2,−1]。
对比选项,正确答案为 A。