- 对数函数
- 共8722题
已知偶函数f(x)在[0,+∞)上为增函数,且f()=0.求不等式f(logax)>0(a>0,且a≠1)的解集.
正确答案
因为f()=0.
所以不等式f(logax)>0 等价于f(logax)>f()
因为偶函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,所以(-∞,0)上是减函数
(1)当logax≥0时,logax>
若0<a<1,解得0<x<;
若a>1,解得x>;
(2)当logax<0时,logax<-;
若0<a<1,解得x>;
若a>1,解得0<x<;
即:0<a<1时不等的解集(0,)∪(
,+∞);
a>1时不等的解集(0,)∪(
,+∞);
已知函数f(x)=log3,试判断函数f(x)的奇偶性.
正确答案
函数的定义域为(-1,1),
f(-x)=lo=lo
(
)-1=-lo
=-f(x)
∴f(x)奇函数
已知函数f(x)=log5,
(1)求f(x)的定义域.
(2)证明f(x)为奇函数.
(3)判断f(x)的单调性并证明.
(4)解不等式f(x)<f(1-x)
正确答案
(1)∵>0,即-1<x<1∴f(x)=log5
的定义域为(-1,1)(3分)
(2)f(x)=log5∵的定义域为(-1,1),在(-1,1)上任取一个自变量x
则f(-x)=log5=-log5
=-f(x)
∴f(x)为奇函数.(6分)
(3)在区间(-1,1)上任取x1,x2∴-1<x1<x2<1(17分)f(x1)-f(x2)=log5-log5
=log5(
.
)(9分)
又0<1+x1<1+x2&,0<1-x2<1-x1
∴0<<1&,0<
<1,即0<
.
<1(11分)
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x)为(-1,1)上的增函数(12分)
(4)∵f(x)为(-1,1)上的增函数∴-1<x<1-x<1
解得0<x<(14分)
已知函数f(x)为奇函数,且f(2+x)=f(2-x),当-2≤x<0时,f(x)=2x,则f(2+log23)=______.
正确答案
因为f(2+x)=f(2-x),得:f(4-x)=f(x)
∴f(2+log23)=f[4-(2+log23)]=f(2-log23)=f(log24-log23)=f(log243)=-f(log243)=-f(log234).
∵∈(
,1)∴log234∈(-1,0)
又因为当-2≤x<0时,f(x)=2x,
∴f(log2 34)=2log234=.
故f(2+log23)=-f(log234)=-.
故答案为:-.
已知定义域为R的偶函数f(x)=ax+b•a-x(a>0,a≠1,b∈R).
(1)求实数b的值;
(2)判断并证明f(x)的单调性;
(3)若f((log2x)2-log2x+1)≥f(m+log12x2)对任意x∈[2,4]恒成立,求实数m的取值范围.
正确答案
(1)由题意可得,f(-x)=f(x),可得 a-x+b•ax =ax+b•a-x ,∴(b-1)(ax-a-x)=0,解得 b=1.…(3分)
(2)设0≤x1<x2,∵f(x1)-f(x2)=(ax1+a-x1)-(ax2+a-x2)=(ax1-ax2)+(a-x1-a-x2)
=(ax1-ax2)+=(ax1-ax2)(
),
当a>1时,ax1-ax2<0,ax1+x2>1,可得f(x1)<f(x2),故f(x)为[0,+∞)上的增函数.
当a<1时,ax1-ax2>0,ax1+x2<1,可得f(x1)<f(x2),f(x)为[0,+∞)上的增函数.
综上可得,当a>0,a≠1时,f(x)为[0,+∞)上的增函数.…(7分)
(3)f((log2x)2-log2x+1)≥f(m+log12x2)对任意x∈[2,4]恒成立,等价于f((log2x)2-log2x+1)≥f(m-2log2x) 对任意x∈[2,4]恒成立,
等价于 |(log2x)2-log2x+1|≥|m-2log2x| 对任意x∈[2,4]恒成立,
等价于-(log2x)2+log2x-1≤m-2log2x≤(log2x)2-log2x+1对任意x∈[2,4]恒成立.
令t=log2x,问题等价于-t2+3t-1≤m≤t2+t+1对任意t∈[1,2]恒成立.
由于函数-t2+3t-1在[1,2]上的最大值为,t2+t+1在[1,2]上的最小值为 3,
故问题等价于 ≤m≤3,故实数m的取值范围为[
,3].…(12分)
已知函数f(x)=log2.
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)若函数f(x)的定义域关于坐标原点对称,试讨论它的奇偶性和单调性;
(3)在(2)的条件下,记f-1(x)为f(x)的反函数,若关于x的方程f-1(x)=5k•2x-5k有解,求k的取值范围.
正确答案
(1)>0,
所以当a>0时,定义域为(-∞,-2a-1)∪(3a-1,+∞)
当a<0时,定义域为(-∞,3a-1)∪(-2a-1,+∞);
当a=0时,定义域为(-∞,-1)∪(-1,+∞)(4分)
(2)函数f(x)的定义域关于坐标原点对称,
当且仅当-2a-1=-(3a-1)⇔a=2,
此时,f(x)=log2.(6分)
对于定义域D=(-∞,-5)∪(5,+∞)内任意x,-x∈D,
f(-x)=lg=lg
=-lg
=-f(x),所以f(x)为奇函数;(8分)
当x∈(5,+∞),f(x)在(5,+∞)内单调递减;
由于f(x)为奇函数,所以在(-∞,-5)内单调递减;(10分)
(3)f-1(x)=,x≠0 (12分)
方程f-1(x)=5k⋅2x-5k即=k(2x-1),令2x=t,则t>0且t≠1,得k=
,
又∈(0,+∞),所以当k>0,f-1(x)=5k⋅2x-5k解.(14分)
已知:f(x)=ln(1+x)-ln(1-x).
(1)求f(0);
(2)判断此函数的奇偶性;
(3)若f(a)=ln2,求a的值.
正确答案
(1)因为f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),所以f(0)=ln(1+0)-ln(1-0)=0-0=0.
(2)由1+x>0,且1-x>0,知-1<x<1,所以此函数的定义域为:(-1,1).
又f(-x)=ln(1-x)-ln(1+x)=-(ln(1+x)-ln(1-x))=-f(x),由上可知此函数为奇函数.
(3)由f(a)=ln2 知 ln(1+a)-ln(1-a)=ln=ln2,可得-1<a<1且
=2,
解得a=,
所以a的值为.
若函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+2)=f(x),且x∈[-1,1)时,f(x)=|x|.则函数y=f(x)的图象与函数y=log4|x|的图象的交点的个数为______.
正确答案
由题意知,函数y=f(x)是个周期为2的周期函数,且是个偶函数,在一个周期[-1,1)上,
图象是2条斜率分别为1和-1的线段,且 0≤f(x)≤1,同理得到在其他周期上的图象.
函数y=log4|x|也是个偶函数,先看他们在[0,+∞)上的交点个数,
则它们总的交点个数是在[0,+∞)上的交点个数
的2倍,在(0,+∞)上,y=log4|x|=log4x,图象过(1,0),和(4,1),是单调增函数,与f(x)交与3个不同点,
∴函数y=f(x)的图象与函数y=log4|x|的图象的交点个数是6个.
故答案为 6.
已知函数f(x)=lg,若f(a)=10,则f(-a)=______.
正确答案
∵函数f(x)=lg,∴
>0,解得-1<x<1,故函数的定义域为(-1,1).
再由f(-x)=lg=-lg
=-f(x),可得f(x)是奇函数.
∵f(a)=10,故f(-a)=-f(a)=-10,
故答案为-10.
已知函数f(x)=是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(
)=
,
①求函数f(x)的解析式;
②判断函数f(x)在(-1,1)上的单调性并用定义证明;
③解关于x的不等式f(log2x-1)+f(log2x)<0.
正确答案
①依题意得,即
,解得:
.
∴f(x)=.
②f(x)在(-1,1)上是增函数,
证明如下:任取-1<x1<x2<1,
则f(x1)-f(x2)=.
∵-1<x1<x2<1
∴x1-x2<0,1-x1x2>0
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).
∴f(x)在(-1,1)上是增函数.
③令log2x=t,则不等式f(log2x-1)+f(log2x)<0,
转化为f(t-1)+f(t)<0⇒f(t-1)<-f(t)=f(-t).
∵f(x)在(-1,1)上是增函数;
∴-1<t-1<-t<1⇒0<t<.
∴0<log2x<⇒1<x<
.
∴不等式f(log2x-1)+f(log2x)的解集为(1,).
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