- 对数函数
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已知定义在实数集R上的偶函数f(x)在区间[0,+∞)上是单调增函数.
(1)求证:函数f(x)在区间(-∞,0]上是单调减函数
(2)若f(1)<f(lgx),求x的取值范围.
正确答案
(1)证明:设x1<x2≤0,则-x1>-x2≥0
∵f(x)在区间[0,+∞)上是单调增函数.
∴f(-x1)>f(-x2)
又定义在实数集R上的偶函数f(x)
∴f(-x1)=f(x1),f(-x2)=f(x2),f(x1)>f(x2)
∴函数f(x)在区间(-∞,0]上是单调减函数
(2)当0<x≤1时,lgx<0
由f(1)<f(lgx)得f(-1)<f(lgx),函数f(x)在区间(-∞,0]上时单调减函数
∴-1>lgx,0<x<
当x≥1时,lgx>0
由f(1)<f(lgx),f(x)在区间[0,+∞)上是单调增函数
∴lgx>1,x>10
综上所述,x的取值范围是(0,]∪[10,+∞)
已知函数f(x)=
bx
ax2+1
(b≠0,a>0).
(1)判断f(x)的奇偶性;(2)若f(1)=, log3(4a-b)=
log24,求a,b的值.
正确答案
(1)f(x)定义域为R,f(-x)==-f(x),故f(x)是奇函数.
(2)由f(1)==
,则a-2b+1=0.
又log3(4a-b)=1,即4a-b=3.
由,解得a=1,b=1.
设
(1)若f(x)在定义域D内是奇函数,求证:g(x)·g(-x)=1 ;
(2)若g(x)=ax且在[1,3]上,f(x)的最大值是,求实数a的值
(3)若g(x)=ax2-x,是否存在实数a,使得f(x)在区间I=[2,4]上是减函数?且对任意的x1,x2∈I都有
f(x)>,如果存在,说明a可以取哪些值;如果不存在,请说明理由。
正确答案
解:(1)∵f(x)在定义域D内是奇函数
∴f(x)+f(-x)=0
+
=0即
=0
∴g(x)·g(-x)=1
(2)①若a>1,则f(x)=在[1,3]上是增函数,则有f(3)=
∴f(x)==
∴a=9
②若0<a<1,则在[1,3]上是减函数,则有f(1)=
∴f(x)==
,解得:a不存在
综上所述:a=9
(3)①若a>1时,要满足题设,则有g(x)=ax2-x在[2,4]上是减函数。
∴而函数g(x)=ax2-x>0仅在(-∞,0)上是减函数,
故a>1不符合题意
另解:①当a>1时,可知g(x)=ax2-x在[2,4]上是增函数,而函数y=是增函数,故f(x)在区间
I=[2,4]上是增函数,与已知矛盾,舍去。
②若0<a<1时,要满足题设,则有g(x)=ax2-x在[2,4]上是增函数,并且g(x)>0在[2,4]上成立,
∴<2,∴a>
要对任意的x1,x2∈I都有f(x)>,只要求f(x)的最小值大于
的最大值即可。
∵f(x)在区间I=[2,4]上是减函数,
∴ =f(4)=
,
的最大值为a0=1
∴>1,∴a<
,这与a>
矛盾,舍去
综上所述:满足题设的实数a不存在。
已知函数f(x)=ln是奇函数,
(1)求a的值;
(2)求函数f(x)的定义域;
(3)求证f(x)在定义域上是单调减函数.
正确答案
(1)∵函数f(x)=ln是奇函数,∴f(x)=-f(-x),
即ln=-ln
=ln
,则
=
,化简得:4-x2=a2-x2,
解得a=±2,当a=-2时,f(x)=ln(-1)故舍去,故a=2.
(2)由(1)知,a=2故f(x)=ln,
要使函数有意义,则>0,即(2-x)(2+x)>0,
解得,-2<x<2;故函数f(x)的定义域(-2,2).
(3)证明:任取实数x1,x2∈(-2,2),且x1<x2,
∴-
=
=
;
∵x1,x2∈(-2,2),x1<x2;
∴2+x1>0,2+x2>0;x2-x1>0,
∴-
>0,即
>
,
∵函数y=lnx在定义域内时增函数,∴f(x1)>f(x2),
∴f(x)在定义域(-2,2)上是单调减函数.
已知函数f(x)=logax(a>0,a≠1),如果对于任意x∈[3,+∞)都有|f(x)|≥1成立,试求a的取值范围.
正确答案
当a>1时,对于任意x∈[3,+∞),都有f(x)>0.
所以,|f(x)|=f(x),而f(x)=logax在[3,+∞)上为增函数,
∴对于任意x∈[3,+∞),有f(x)≥loga3.
因此,要使|f(x)|≥1对于任意x∈[3,+∞)都成立.
只要loga3≥1=logaa即可,∴1<a≤3.
当0<a<1时,对于x∈[3,+∞),有f(x)<0,
∴|f(x)|=-f(x).
∵f(x)=logax在[3,+∞)上为减函数,
∴-f(x)在[3,+∞)上为增函数.
∴对于任意x∈[3,+∞)都有|f(x)|=-f(x)≥-loga3.
因此,要使|f(x)|≥1对于任意x∈[3,+∞)都成立,
只要-loga3≥1成立即可,
∴loga3≤-1=loga,即
≤3,∴
≤a<1.
综上,使|f(x)|≥1对任意x∈[3,+∞)都成立的a的取值范围是:(1,3]∪[,1).
设f(x)=log12为奇函数,a为常数.
(1)求a的值;
(2)若对于区间[3,4]上的每一个x值,不等式f(x)>()x+m恒成立,求实数m取值范围.
正确答案
(1)f(-x)=-f(x),log12=-log12
,可得
=
⇒(a2-1)x2=0⇒a=±1
a=1时舍去,故a=-1
(2)f(x)=log12(1+)
构造g(x)=f(x)-()x=log12(1+
)-(
)x
易得g(x)在区间[3,4]上单调递增
∴g(x)≥g(3)=-
m<-
∴m∈(-∞,-)
已知函数f(x)=loga(1+x)+loga(1-x)(a>0且a≠1)
(1)判断函数y=f(x)的奇偶性,并说明理由.
(2)求函数y=f(x)的值域.
正确答案
(1)依题意得解得-1<x<1
∴f(x)定义域为(-1,1),是关于原点对称区间
又f(-x)=f(x)∴f(x)为偶函数.
(2)∵f(x)=loga(1-x2)∵x∈(-1,1),
∴1-x2∈(0,1]
∴当a>1时,值域为(-∞,0]
当0<a<1时,值域为[0,+∞).
已知f(x)=+kx是偶函数,其中x∈R,且k为常数.
(1)求k的值;
(2)记g(x)=4f(x)求x∈[0,2]时,函数个g(x)的最大值.
正确答案
(1)由函数f(x)=+kx是偶函数,
可知f(-x)=f(x),
即+kx=
-kx
即=-2kx∴
=-2kx,
即x=-2kx对x∈恒成立,
∴k=-
(2)g(x)==2x+
∵x∈[0,2],∴1≤2x≤4
∴g(x)在区间[0,2]上单调递增
∴g(x)max=
设p=(log2x)2+(t-2)log2x-t+1,若t在区间[-2,2]上变动时,p恒为正值,试求x的取值范围.
正确答案
p=(log2x-1)t+(log2x)2-2log2x+1,∵t∈[-2,2]时p恒为正值,
∴
解得log2x<-1或log2x>3,
即0<x<或x>8.
(1)计算的值
(2)已知函数f(x)=x+.判断函数的奇偶性,并加以证明.
正确答案
(1)
=
=
=1
(2)函数是奇函数,
因为f(-x)=-x-=-(x+
)=-f(x)
所以函数是奇函数.
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