Question

【題目】已知正實(shí)數(shù)x，y滿足等式．

（Ⅰ）試將y表示為x的函數(shù)，并求出定義域和值域；

（Ⅱ）是否存在實(shí)數(shù)m，使得函數(shù)有零點(diǎn)？若存在，求出m的取值范圍；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】（Ⅰ）．定義域是．值域是．（Ⅱ）存在，

【解析】

(Ⅰ)先利用對(duì)數(shù)的換底公式，轉(zhuǎn)化為以y為底的兩個(gè)對(duì)數(shù)式相等，進(jìn)而去掉對(duì)數(shù)符號(hào)，得到函數(shù)，結(jié)合對(duì)數(shù)的真數(shù)大于0和底數(shù)大于0且不等于1，可求函數(shù)的定義域，進(jìn)而求出函數(shù)值域；

（Ⅱ）先利用換元法，再利用分離參數(shù)法，轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)即可得解．

（Ⅰ）由題可得，

則，即．

由題意知解得，

所以的定義域是．

令，則，且，

則，

當(dāng)且僅當(dāng)，即時(shí)，等號(hào)成立，

則函數(shù)的值域是．

（Ⅱ）若存在滿足題意的實(shí)數(shù)m，則關(guān)于x的方程在上有實(shí)數(shù)解．

令，則由（Ⅰ）知，

問(wèn)題轉(zhuǎn)化為關(guān)于u的方程在上有實(shí)數(shù)解，

則．

因?yàn)閷?duì)稱軸為，

又，在上單調(diào)遞增，

故，

所以．

即存在滿足題意的實(shí)數(shù)m，其取值范圍是．