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2022年高考数学上海18

(14分)$f(x)=\log _{3}(a+x)+\log _{3}(6-x)$.
(1)若将函数$f(x)$图像向下移$m(m > 0)$后,图像经过$(3,0)$,$(5,0)$,求实数$a$,$m$的值.
(2)若$a > -3$且$a\ne 0$,求解不等式$f(x)\leqslant f(6-x)$.
分析:(1)写出函数图像下移$m$个单位后的解析式,把点的坐标代入求解即可得出$m$和$a$的值.
(2)不等式化为$\log _{3}(a+x)+\log _{3}(6-x)\leqslant \log _{3}(a+6-x)+\log _{3}x$,写出等价不等式组,求出解集即可.
解:(1)因为函数$f(x)=\log _{3}(a+x)+\log _{3}(6-x)$,
将函数$f(x)$图像向下移$m(m > 0)$后,得$y=f(x)-m=\log _{3}(a+x)+\log _{3}(6-x)-m$的图像,
由函数图像经过点$(3,0)$和$(5,0)$,
所以$\left\{\begin{array}{l}{{\log }_{3}(3+a)+1-m=0}\\ {{\log }_{3}(5+a)+0-m=0}\end{array}\right.$,
解得$a=-2$,$m=1$.
(2)$a > -3$且$a\ne 0$时,不等式$f(x)\leqslant f(6-x)$可化为$\log _{3}(a+x)+\log _{3}(6-x)\leqslant \log _{3}(a+6-x)+\log _{3}x$,
等价于$\left\{\begin{array}{l}{a+x > 0}\\ {6-x > 0}\\ {a+6-x > 0}\\ {x > 0}\\ {(a+x)(6-x)\leqslant x(a+6-x)}\end{array}\right.$,
解得$\left\{\begin{array}{l}{x > -a}\\ {x < 6}\\ {x < a+6}\\ {x > 0}\\ {a(x-3)\geqslant 0}\end{array}\right.$,
当$-3 < a < 0$时,$0 < -a < 3$,$3 < a+6 < 6$,解不等式得$-a < x\leqslant 3$,
当$a > 0$时,$-a < 0$,$a+6 > 6$,解不等式得$3\leqslant x < 6$;
综上知,$-3 < a < 0$时,不等式$f(x)\leqslant f(6-x)$的解集是$(-a$,$3]$,
$a > 0$时,不等式$f(x)\leqslant f(6-x)$的解集是$[3$,$6)$.
点评:本题考查了函数的性质与应用问题,也考查了含有字母系数的不等式解法与应用问题,是中档题.
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