14【填空题】函数y=lg(4+3x-x^2)的单调增区间为____.
题目解答
答案
为了确定函数 $y = \lg(4 + 3x - x^2)$ 的单调递增区间,我们需要遵循以下步骤:
-
找到函数的定义域:
对数函数的参数 $4 + 3x - x^2$ 必须为正。因此,我们需要解不等式:
$4 + 3x - x^2 > 0$
首先,我们找到二次方程 $4 + 3x - x^2 = 0$ 的根。使用二次公式 $x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$,其中 $a = -1$, $b = 3$,和 $c = 4$,我们得到:
$x = \frac{-3 \pm \sqrt{3^2 - 4(-1)(4)}}{2(-1)} = \frac{-3 \pm \sqrt{9 + 16}}{-2} = \frac{-3 \pm 5}{-2}$
这给我们两个解:
$x = \frac{-3 + 5}{-2} = -1 \quad \text{和} \quad x = \frac{-3 - 5}{-2} = 4$
二次式 $4 + 3x - x^2$ 是一个开口向下的抛物线(因为 $x^2$ 的系数为负),所以在根 $-1$ 和 $4$ 之间为正。因此,函数的定义域为:
$(-1, 4)$ -
确定函数的单调性:
函数 $y = \lg(4 + 3x - x^2)$ 是对数函数 $\lg(u)$ 和二次函数 $u = 4 + 3x - x^2$ 的复合函数。对数函数 $\lg(u)$ 在 $u > 0$ 时是递增的。因此,函数 $y = \lg(4 + 3x - x^2)$ 在二次函数 $u = 4 + 3x - x^2$ 递增时也是递增的。二次函数 $u = 4 + 3x - x^2$ 是一个开口向下的抛物线,所以在其顶点左侧递增。抛物线 $u = 4 + 3x - x^2$ 的顶点位于 $x = -\frac{b}{2a} = \frac{3}{2}$。因此, $u = 4 + 3x - x^2$ 在区间 $(-1, \frac{3}{2}]$ 上递增。
由于这个区间在函数的定义域 $(-1, 4)$ 内,函数 $y = \lg(4 + 3x - x^2)$ 的单调递增区间为:
$\left( -1, \frac{3}{2} \right]$
因此,函数 $y = \lg(4 + 3x - x^2)$ 的单调递增区间是 $\boxed{\left( -1, \frac{3}{2} \right]}$。