本题导读

考查分段函数的多重函数值相等问题,需利用数形结合建立自变量之间的代数关系,进而求解乘积范围。

📌【题干】

Question

(2010年新课标卷(理)) 已知函数 ,若 互不相等,且 ,则 的取值范围是()

A.    B.    C.    D.

🔍【思路分析】

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  1. 作出分段函数 的图像,确定直线 与图像有三个交点时 的范围。
  2. 不妨设 ,确定三个根所在的区间:,,。
  3. 由 。
  4. 将 的范围结合 推出 的范围。

✅【答案】

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C

✍【详细解析】

Abstract

画出函数 的图像:

  • 当 时,(递减,值域 );
  • 当 时,(递增,值域 );
  • 当 时,(递减,当 时端点值为 ,当 时值为 )。

要使 且 互不相等,必须有三条交点,此时函数值 。

不妨设 :

  1. 对于 和 (在 上): 由 。

  2. 对于 (在 上): 其函数值为 。 因为 ,所以:

  3. 计算 的范围: 因为 ,所以 。

故选 C

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:对数函数的对称性 与分段函数交点求解。
  2. 核心方法:数形结合确定交点区间 利用函数性质消元 求解目标变量范围。
  3. 避坑指南:注意当 时 值的范围约束在 ,由此才能精准锁定 。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:考查函数图像与方程根的关系,是对数函数性质的典型综合应用。
  2. 结论推广:对于包含 的同值多根问题,位于 两侧的根必定满足乘积为 。

🔗【关联脉络】

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