- 对数函数
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已知函数f(x)=loga(a>0,且a≠1)
(Ⅰ)求函数f(x)的定义域;
(Ⅱ)判断函数f(x)的奇偶性、并证明;
(Ⅲ)求使不等式f(x)>0成立的x的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)∵函数f(x)=loga(a>0,且a≠1),可得
>0,即 (1+x)(1-x)>0,解得-1<x<1,
故函数f(x)的定义域为(-1,1).
(Ⅱ)由于函数f(x)的定义域为(-1,1),关于原点对称,且f(-x)=loga=-loga
=-f(x),
故函数f(x)为奇函数.
(Ⅲ)由不等式f(x)>0可得,当a>1时,>1,即
<0,解得0<x<1.
当1>a>0时,0<<1,即
,即
,解得-1<x<0.
综上可得,当a>1时,不等式的解集为{x|0<x<1}; 当1>a>0时,不等式的解集为{x|-1<x<0}.
已知函数f(x)=|log2(x+1)|,实数m、n在其定义域内,且m<n,f(m)=f(n).求证:
(1)m+n>0;
(2)f(m2)<f(m+n)<f(n2).
正确答案
(1)证明:由f(m)=f(n),得|log2(m+1)|=|log2(n+1)|,即log2(m+1)=±log2(n+1),
log2(m+1)=log2(n+1),①
或log2(m+1)=log2.②
由①得m+1=n+1,与m<n矛盾,舍去.
由②得m+1=,即(m+1)(n+1)=1.③
∴m+1<1<n+1.∴m<0<n.∴mn<0.
由③得mn+m+n=0,m+n=-mn>0.
(2)证明:当x>0时,f(x)=|log2(x+1)|=log2(x+1)在(0,+∞)上为增函数.
由(1)知m2-(m+n)=m2+mn=m(m+n),且m<0,m+n>0,∴m(m+n)<0.
∴m2-(m+n)<0,0<m2<m+n.
∴f(m2)<f(m+n).
同理,(m+n)-n2=-mn-n2=-n(m+n)<0,
∴0<m+n<n2.∴f(m+n)<f(n2).
∴f(m2)<f(m+n)<f(n2).
计算:
(Ⅰ)sin+cos
+tan(-
)
(Ⅱ)7log72-(2013)0-(3)-23-log3
.
正确答案
(I)sin+cos
+tan(-
)=
-
-1=-1(每求出一个函数值给(1分),6分
(II)7log72-(2013)0-(3)-23-log3
=2-1-
-
=-
(每求出一个式子的值可给(1分),12分)
已知函数f(x)=lg(1-x)-lg(1+x).
(Ⅰ)求值:f()+f(-
);
(Ⅱ)判断函数的单调性并用定义证明.
正确答案
(1)⇒-1<x<1(2分)
又f(-x)=lg(1+x)-lg(1-x)=-f(x)∴f(x)为奇函数,
故f()+f(-
)=0. (6分)
(2)设-1<x1<x2<1,
则f(x1)-f(x2)=lg-lg
=lg
∵(1-x1)(1+x2)-(1+x1)(1-x2)=2(x2-x1)>0
又(1-x1)(1+x2)>0,(1+x1)(1-x2)>0
∴>1,∴lg
>0
从而f(x1)>f(x2)故f(x)在(-1,1)上为减函数. (12分)
已知函数f(x)=log2x,将y=f(x)的图象向左平移两个单位,再将图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得到函数y=g(x)的图象,
(1)求函数y=g(x);
(2)求函数F(x)=f(x)-g(x)的最大值.
正确答案
(1)根据题意和图象平移变换法则得,
g(x)=2log2(x+2),(x>-2),
(2)由(1)得,
F(x)=f(x)-g(x)=log2x-2log2(x+2),且x>0,
F(x)==
=
,
∵x>0,∴x+≥2
=4,当且仅当x=
时取等号,此时x=2,
∴=-3,
则F(x)max=-3.
已知loga(x2+4)+loga(y2+1)=loga5+loga(2xy-1)(a>0,且a≠1),求log8的值.
正确答案
计算:()0.5+(
)-13-2e0+41-log43-lne2+lg200-lg2.
正确答案
原式=[(
5
3
)2]12+[(
3
2
)3]-13-2×1+-2+lg
=
+
-2+
-2+2=
.
已知函数y=loga2(x2-2ax-3)在(-∞,-2)上是增函数,求a的取值范围.
正确答案
因为μ(x)=x2-2ax-3在(-∞,a]上是减函数,在[a,+∞)上是增函数,
要使y=loga2(x2-2ax-3)在(-∞,-2)上是增函数,
首先必有0<a2<1,且有,即
解不等式组可得-≤a<0或0<a<1,
故a的取值范围为[-,0)∪(0,1).
已知.
(Ⅰ)求f(x)的定义域;
(Ⅱ)判断f(x)的奇偶性;
(Ⅲ)求使f(x)>0的x的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)∵已知,
∴>0,即
<0,解得﹣1<x<1,
故f(x)的定义域为(﹣1,1).
(Ⅱ)∵f(x)的定义域关于原点对称,f(﹣x)==﹣
=﹣f(x),
故函数f(x)是奇函数.
(Ⅲ)由f(x)>0可得 >1,即
<0,解得 0<x<1,故求使f(x)>0的x的取值范围是(0,1).
已知函数f(x)的定义域是{x|x∈R,x≠,k∈Z}且f(x)+f(2-x)=0,f(x+1)=-
,当0<x<
时,f(x)=3x.
(1)求证:f(x)是奇函数;
(2)求f(x)在区间(2k+,2k+1)(k∈Z)上的解析式;
(3)是否存在正整数k,使得当x∈(2k+,2k+1)时,不等式log3f(x)>x2-kx-2k有解?证明你的结论.
正确答案
(1)由f(x+1)=-得f(x+2)=-
=f(x),(3分)
由f(x)+f(2-x)=0得f(x)+f(-x)=0,(4分)
故f(x)是奇函数.(5分)
(2)当x∈(,1)时,1-x∈(0,
),
∴f(1-x)=31-x. (7分)
而f(1-x)=-=
,
∴f(x)=3x-1. (9分)
当x∈(2k+,2k+1)(k∈Z)时,x-2k∈(
,1),
∴f(x-2k)=3x-2k-1,
因此f(x)=f(x-2k)=3x-2k-1. (11分)
(3)不等式log3f(x)>x2-kx-2k即为x-2k-1>x2-kx-2k,
即x2-(k+1)x+1<0. (13分)
令g(x)=x2-(k+1)x+1,对称轴为x=<2k+
,
因此函数g(x)在(2k+,2k+1)上单调递增. (15分)
因为g(2k+)=(2k+
)2-(k+1)(2k+
)+1=(2k+
)(k-
)+1,又k为正整数,
所以g(2k+)>0,因此x2-(k+1)x+1>0在(2k+
,2k+1)上恒成立,(17分)
因此不存在正整数k使不等式有解. (18分)
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