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对于在[a,b]上有意义的两个函数f(x)与g(x),如果对任意的x∈[a,b],均有|f(x)-g(x)|≤1,则称f(x)与g(x)在[a,b]上是接近的,否则称f(x)与g(x)在[a,b]上是非接近的.现在有

题目详情
对于在[a,b]上有意义的两个函数f(x)与g(x),如果对任意的x∈[a,b],均有|f(x)-g(x)|≤1,则称f(x)与g(x)在[a,b]上是接近的,否则称f(x)与g(x)在[a,b]上是非接近的.现在有两个函数f(x)=logt(x-3t)与g(x)=logt
1
x−t
)(t>0且t≠1),现给定区间[t+2,t+3].
(1)若t=
1
2
,判断f(x)与g(x)是否在给定区间上接近;
(2)若f(x)与g(x)在给定区间[t+2,t+3]上都有意义,求t的取值范围;
(3)讨论f(x)与g(x)在给定区间[t+2,t+3]上是否是接近的.
▼优质解答
答案和解析
(1)当t=
1
2
时,f(x)-g(x)=log
1
2
[(x-
3
2
)(x-
1
2
)]=log
1
2
[(x−1)2−
1
4
],
令h(x)=log
1
2
[(x−1)2−
1
4
],
x∈[
5
2
7
2
]时,h(x)∈[log
1
2
6,-1],
即|f(x)-g(x)|≥1,
f(x)与g(x)是否在给定区间上是非接近的;
(2)由题意知,t>0且t≠1,t+2-3t>0,t+2-t>0
∴0<t<1                                                
(3)∵|f(x)-g(x)|=|logt(x2-4tx+3t2)|
假设f(x)与g(x)在给定区间[t+2,t+3]上是接近的,
则有|logt(x2-4tx+3t2)|≤1
∴-1≤logt(x2-4tx+3t2)≤1…*
令G(x)=logt(x2-4tx+3t2),
当0<t<1时,[t+2,t+3]在x=2t的右侧,
即G(x)=logt(x2-4tx+3t2)在[t+2,t+3]上为减函数,
∴G(x)max=logt(4-4t),
∴G(x)min=logt(9-6t),
所以由(*)式可得0<t<1,logt(4-4t)≤1,logt(9-6t)≥-1,
解得:0<t≤
9−
57
12

因此,当0<t≤
9−
57
12
时,f(x)与g(x)在给定区间[t+2,t+3]上是接近的;当t>
9−
57
12
时,
f(x)与g(x)在给定区间[t+2,t+3]上是非接近的.…(14分)