Question

設(shè)f（x）是R上的奇函數(shù)，且當(dāng)x＞0時(shí)，f（x）=lg（x²-ax+10），a∈R．
（1）若f（1）=lg5，求f（x）的解析式；
（2）若a=0，不等式f（k•2^x）+f（4^x+k+1）＞0恒成立，求實(shí)數(shù)k的取值范圍；
（3）若f（x）的值域?yàn)镽，求a的取值范圍．

Answer 1

分析：（1）由f（1）=lg5，求得a=6．求得當(dāng)x＜0時(shí)f（x）的解析式，再由f（0）=0，可得f（x）在R上的解析式．
（2）若a=0，則由f（x）為奇函數(shù)可得它在R上單調(diào)遞增，不等式等價(jià)于k•2^x+4^x+k+1＞0．令t=2^x（t＞0），可得t²+kt+k+1＞0在（0，+∞）恒成立，分離參數(shù)k，利用基本不等式求得k的范圍．
（3）首先需滿(mǎn)足x²-ax+10＞0在（0，+∞）上恒成立，于是根據(jù)a＜x+

10

x

求得a的范圍．其次，需要x²-ax+10
=0在（0，+∞）上有解，再根據(jù)a=x+

9

x

，利用基本不等式求得a的范圍．再把以上兩個(gè)a的范圍取交集，即得所求．

解答：解：（1）∵f（1）=lg5，∴f（1）=lg（11-a）=lg5，所以a=6．
此時(shí)，當(dāng)x＜0時(shí)，-x＞0，f（x）=-f（-x）=-lg（x²+6x+10），又f（0）=0，
故f(x)=

lg(x2-6x+10)，x＞0 0，x=0 -lg(x2+6x+10)，x＜0.

．
（2）若a=0，則由f（x）為奇函數(shù)可得它在R上單調(diào)遞增，
故f（k•2^x）+f（4^x+k+1）＞0，等價(jià)于k•2^x+4^x+k+1＞0．
令t=2^x（t＞0），于是，t²+kt+k+1＞0在（0，+∞）恒成立，
即k＞-

t2+1

t+1

=-

(t+1)2-2(t+1)+2

t+1

=-[(t+1)+

2

t+1

]-2
因?yàn)?span id="uuaoc8u" class="MathJye">-[(t+1)+

2

t+1

]-2的最大值為-2

2

+2，所以k＞-2

2

+2．
（3）要使f（x）有意義，首先需滿(mǎn)足x²-ax+10＞0在（0，+∞）上恒成立，即a＜x+

10

x

．
再利用基本不等式求得 x+

10

x

≥2

10

，當(dāng)且僅當(dāng)x=

10

x

時(shí)，取等號(hào)，∴a＜2

10

．
其次，要使f（x）的值域?yàn)镽，需要x²-ax+10=1能取遍所有的正數(shù)，故x²-ax+10=0在（0，+∞）上有解，
可是a=x+

9

x

≥6，當(dāng)且僅當(dāng)x=3時(shí)，等號(hào)成立．
綜上可得，6≤a＜2

10

．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)綜合應(yīng)用，二次函數(shù)的性質(zhì)，體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想，屬于中檔題．