- 对数函数
- 共8722题
已知函数f(x)是以2为周期的偶函数,且当x∈(0,1)时f(x)=2x-1,则f(log212)的值为______.
正确答案
∵3<log212<4,∴-1<-4+log212<0,
∵函数f(x)是以2为周期的偶函数,
∴f(log212)=f(-4+log212)=f(4-log212),
∵当x∈(0,1)时,f(x)=2x-1,∴f(4-log212)=16×-1=
,
即f(log210)=.
故答案为:.
已知函数f(x)=log2.
(1)判断并证明f(x)的奇偶性;
(2)若关于x的方程f(x)=log2(x-k)有实根,求实数k的取值范围;
(3)问:方程f(x)=x+1是否有实根?如果有,设为x0,请求出一个长度为的区间(a,b),使x0∈(a,b);如果没有,请说明理由.
正确答案
(1)由>0得-1<x<1,所以函数f(x)的定义域为(-1,1); (2')
因为f(-x)+f(x)=log2+log2
=log2
•
=log21=0,
所以f(-x)=-f(x),即f(x)是奇函数. (4')
(2)方程f(x)=log2(x-k)有实根,也就是方程=x-k即k=x-
在(-1,1)内有解,
所以实数k属于函数y=x-=x+1-
在(-1,1)内的值域. (6')
令x+1=t,则t∈(0,2),因为y=t-在(0,2)内单调递增,所以t-
∈(-∞,1).
故实数k的取值范围是(-∞,1). (8')
(3)设g(x)=f(x)-x-1=log2-x-1(-1<x<1).
因为()4=
<8=23,且y=log2x在区间(0,+∞)内单调递增,所以log2(
)4<log223,
即4log2<3,亦即log2
<
.
于是g(-)=log2
-
<0. ①(10')
又∵g(-)=log2
-
>1-
>0. ②(12')
由①②可知,g(-)•g(-
)<0,
所以函数g(x)在区间(-,-
)内有零点x0.
即方程f(x)=x+1在(-,-
)内有实根x0. (13')
又该区间长度为,因此,所求的一个区间可以是(-
,-
).(答案不唯一) (14')
已知函数f(x)=loga(3+2x),g(x)=loga(3-2x),(a>0,且a≠1).
(1)求函数f(x)-g(x)定义域;
(2)判断函数f(x)-g(x)的奇偶性,并予以证明;
(3)求使f(x)-g(x)>0的x的取值范围.
正确答案
(1)若使f(x)-g(x)的解析式有意义
须使f(x)=loga(3+2x),g(x)=loga(3-2x)的解析式都有意义
即
解得:-<x<
所以函数f(x)-g(x)的定义域是(-,
)
(2)函数f(x)-g(x)是奇函数,理由如下:
由(1)知函数f(x)-g(x)的定义域关于原点对称
又∵f(-x)-g(-x)=loga(3-2x)-loga(3+2x)
=-[loga(3+2x)-loga(3-2x)]=-[f(x)-g(x)]
∴函数f(x)-g(x)是奇函数
若f(x)-g(x)>0,即loga(3+2x)>loga(3-2x)
当a>1,则3+2x>3-2x,解得x>0,由(1)可得此时x的取值范围(0,)
当0<a<1,则3+2x<3-2x,解得x<0,由(1)可得此时x的取值范围(-,0)
已知函数f(x)=ln(ex+a)(a>0).
(1)求函数y=f(x)的反函数y=f-1(x)及f(x)的导数f′(x);
(2)假设对任意x∈[ln(3a),ln(4a)],不等式|m-f-1(x)|+ln(f′(x))<0成立,求实
数m的取值范围.
正确答案
(1)、设y=ln(ex+a),a>0,则ey=ex+a,∴ex=ey-a,a>0,∴x=ln(ey-a),x,y互换得到函数y=f(x)的反函数f-1(x)=ln(ex-a),x∈R;f′(x)=.
(2)、由|m-f-1(x)|+ln(f'(x))<0得ln(ex-a)-ln(ex+a)+x<m<ln(ex-a)+ln(ex+a)-x.
设ϕ(x)=ln(ex-a)-ln(ex+a)+x,ψ(x)=ln(ex-a)+ln(ex+a)-x,
于是原不等式对于x∈[ln(3a),ln(4a)]恒成立等价于ϕ(x)<m<ψ(x).
由ϕ′(x)=-
+1,ψ′(x)=
+
-1,注意到0<ex-a<ex<ex+a,故有ϕ'(x)>0,ψ'(x)>0,从而可ϕ(x)与ϕ(x)均在[ln(3a),ln(4a)]上单调递增,因此不等式ϕ(x)<m<ψ(x)成立当且仅当ϕ(ln(4a))<m<ψ(ln(3a)).即ln(
a)<m<ln(
a).
若函数f(x)=loga(x+)是奇函数,则a=______.
正确答案
∵函数f(x)=loga(x+)是奇函数,
∴f(x)+f(-x)=0
即loga(x+)+loga(-x+
)=0
∴loga(x+)×(-x+
)=0
∴x2+2a2-x2=1,即2a2=1,
∴a=±
又a对数式的底数,a>0
∴a=
故应填
已知f(x)=ln(x+1)-ax(a∈R)
(1)当a=1时,求f(x)在定义域上的最大值;
(2)已知y=f(x)在x∈[1,+∞)上恒有f(x)<0,求a的取值范围;
(3)求证:•
•
•…•
<e.
正确答案
(1)∵f(x)=ln(x+1)-ax(a∈R),a=1,
∴f′(x)=-1=
,
由f′(x)=>0,得-1<x<0;由f′(x)=
<0,得x>0;
所以y=f(x)在(-1,0)为增,在(0,+∞)为减,
所以x=0时,f(x)取最大值0.
(2)y=f(x)在x∈[1,+∞)上恒有f(x)<0,
等价于a>恒成立,
设g(x)=⇒g′(x)=
,
设h(x)=-ln(x+1)⇒h′(x)=
-
=
<0(x≥1),
所以h(x)是减函数,所以h(x)≤h(1)=-ln2<0(4>e⇒2>e12),
所以g(x)是减函数,gmax(x)=g(1),所以a>ln2
(3)要证•
•
•…•
<e,
只需证ln+ln
+…+ln
<1
只需证ln(1+)+ln(1+
)+…+ln(1+
)<1
因为ln(1+)<
=
-
,
所以ln(1+)+ln(1+
)+…+ln(1+
)<1-
<1.
故•
•
•…•
<e.
已知函数f(x)=log13.
(1)求f(x)的定义域;
(2)判断f(x)的奇偶性;
(3)若f(a)>1求实数a的取值范围.
正确答案
(1)令>0,解得-1<x<1,故f(x)的定义域为(-1,1);
(2)∵f(-x)=log13=-log13
=-f(x)
∴f(x)是奇函数
(3)∵f(a)>1
∴log13>1=log13
∴<
又定义域为(-1,1)
∴-1<a<-
已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数,则k的值为______.
正确答案
(1)由函数f(x)是偶函数,可知f(x)=f(-x)
∴log4(4x+1)+kx=log4(4-x+1)-kx
即 log4=-2kx,
log44x=-2kx
∴x=-2kx对一切x∈R恒成立,
∴k=-
故答案为-.
已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=log2x,则满足不等式f(x)>0的x的取值范围是______.
正确答案
∵函数f(x)为奇函数,
∴f(-x)=-f(x),即f(x)=-f(-x),∵x<0时,-x>0,
∴f(-x)=log2(-x)=-f(x),即f(x)=-log2(-x),
当x=0时,f(0)=0;
∴f(x)= 当x>0时,由log2x>0解得x>1,当x<0时,由-log2(-x)>0解得x>-1,
∴-1<x<0,综上,得x>1或-1<x<0,故x的取值范围为(-1,0)U(1,+∞).
故答案为:(-1,0)U(1,+∞).
已知定义在R上的函数y=f(x)是偶函数,且x≥0时,f(x)=ln(x2-2x+2),
(1)求f(x)解析式;
(2)写出f(x)的单调递增区间.
正确答案
(1)x<0时,-x>0
∵x≥0时f(x)=ln(x2-2x+2)
∴f(-x)=ln(x2+2x+2)(2分)
∵y=f(x)是偶函数,∴f(-x)=f(x)(4分)
x<0时,f(x)=ln(x2+2x+2)(6分)
∴f(x)=(8分)
(2)由(1)知x<0时,f(x)=ln(x2+2x+2),根据复合函数的单调性可得函数的单调增区间[-1.0)
x≥0时f(x)=ln(x2-2x+2),根据复合函数的单调性可得函数的单调增区间[1.+∞)
所以函数的单调增区间为:(-1,0),(1,+∞)
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