- 对数函数
- 共8722题
设函数f(x)=lg(x2+ax-a-1),给出下述命题:①f(x)有最小值;②当a=0时,f(x)的值域为R;③若f(x)在区间[2,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是a≥-4.则其中正确的命题的序号是______.
正确答案
①f(x)有最小值不一定正确,因为定义域不是实数集时,函数f(x)=lg(x2+ax-a-1)的值域是R,无最小值,题目中不能排除这种情况的出现,故①不对.
②当a=0时,f(x)的值域为R是正确的,因为当当a=0时,函数的定义域不是R,即内层函数的值域是(0,+∞)故(x)的值域为R故②正确.
③若f(x)在区间[2,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是a≥-4.是不正确的,由f(x)在区间[2,+∞)上单调递增,可得内层函数的对称轴-≤2,可得a≥-4,由对数式有意义可得4+2a-a-1>0,解得a>-3,故由f(x)在区间[2,+∞)上单调递增,应得出a>-3,故③不对.
综上,应填 ②
已知:函数f(x)=log2 .
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)证明函数f(x)有性质:f(x)+f(y)=f().
正确答案
(1)由>0得:-1<x<1,
由f(-x)=log2=log2(
) -1=-f(x)
故知f(x)为奇函数
(2)f(x)+f(y)=log2+log2
=log2
•
=log2
=log2=f(
)得证.
设函数f(x)=loga(1-x),g(x)=loga(1+x)(a>0且a≠1),
(1)设F(x)=f(x)-g(x),判断F(x)的奇偶性并证明;
(2)若关于x的方程有两个不等实根,求实数m的范围;
(3)若a>1且在x∈[0,1]时,f(m-2x)>g(x)恒成立,求实数m的范围。
正确答案
解:(1),
其中,
∴x∈(-1,1),
,
∴F(x)为奇函数。
(2),
原方程有两个不等实根即有两个不等实根,
其中,
∴,
即在x∈(-1,2)上有两个不等实根。
记,对称轴x=1,
由,解得
;
(3),
即a>1且x∈[0,1]时,恒成立,
∴恒成立,
由①得m<1;
令,
∴由②得时恒成立,
记,
即;
综上m<0。
设f(x)=logag(x)(a>0且a≠1)。
(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(x1)>ax2-2,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)∵在定义域D内是奇函数,
∴f(x)+f(-x)=0,,即
,
∴。
(2)①若a>1,则在[1,3]上是增函数,则有f(3)=
,
∴,
∴a=9;
②若0<a<1,则在[1,3]上是减函数,则有f(1)=
,
∴=
,解得:a不存在;
综上所述:a=9。
(3)①若a>1时,要满足题设,则有在[2,4]上是减函数,
∴而函数>0仅在
上是减函数,故a>1不符合题意;
②若0<a<1时,要满足题设,则有在[2,4]上是增函数,并且
在[2,4]上成立,∴
,∴a>
,
要对任意的x1,x2∈I都有,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,
∴=
=
,
的最大值为
=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。
设p为常数,函数f(x)=log2(1-x)+plog2(1+x)为奇函数.
(1)求p的值;(2)若f(x)>2,求x的取值范围;(3)求证:x•f(x)≤0.
正确答案
(1)f(x)=log2(1-x)+plog2(1+x)=log2[(1-x)(1+x)p],
∵f(x)=log2(1-x)+plog2(1+x)为奇函数,
∴f(-x)=log2[(1+x)(1-x)p]=-f(x)=log2=log2[(1-x)-1(1+x)-p],
∴,
∴p=-1.
(2)∵p=-1,
∴f(x)=log2,
∵f(x)>2,
∴,
解得-1<x<-,
∴f(x)>2时x的取值范围是(-1,-).
(3)∵f(x)=log2,
∴>0,解得-1<x<1.
当-1<x<0时,>1,f(x)=log2
>0,
∴x•f(x)<0;
当x=0时,=1,f(x)=log2
=0,
∴x•f(x)=0;
当0<x<1时,<1,f(x)=log2
<0,
∴x•f(x)<0.
综上所述,x•f(x)≤0.
已知奇函数f(x)=loga,(a>0,且a≠1)
(Ⅰ)求b的值;
(Ⅱ)对于x∈[2,4]f(x)>loga恒成立,求m的取值范围;
(Ⅲ)当n≥4,且n∈N*时,试比较af(2)+f(3)+…+f(n)与2n-2的大小.
正确答案
(Ⅰ)由f(x)=loga,f(-x)=loga
=loga
f(x)+f(-x)=loga
+loga
=loga
=0
∴=1恒成立,b2=1,b=±1经检验b=1
(Ⅱ)由x∈[2,4]时,f(x)=loga>loga
恒成立,
①当a>1时
∴>
>0对x∈[2,4]恒成立
∴0<m<(x+1)(x-1)(7-x)在x∈[2,4]恒成立
设g(x)=(x+1)(x-1)(7-x),x∈[2,4]
则g(x)=-x3+7x2+x-7g′(x)=-3x2+14x+1=-3(x-)2+
∴当x∈[2,4]时,g'(x)>0
∴y=g(x)在区间[2,4]上是增函数,g(x)min=g(2)=15
∴0<m<15
②当0<a<1时
由x∈[2,4]时,f(x)=loga>loga
恒成立,
∴<
对x∈[2,4]恒成立
∴m>(x+1)(x-1)(7-x)在x∈[2,4]恒成立
设g(x)=(x+1)(x-1)(7-x),x∈[2,4]
由①可知y=g(x)在区间[2,4]上是增函数,g(x)max=g(4)=45
∴m>45
综上,当a>1时,0<m<15;
当0<a<1时,m>45
(Ⅲ)∵f(2)+f(3)++f(n)=loga3+loga+loga
++loga
+loga
=loga(3×
×
××
×
)=loga
∴af(2)+f(3)++f(n)=
当n=2时,=3,2n-2=2,∴af(2)+f(3)++f(n)>2n-2
当n=3时,=6,2n-2=6,∴af(2)+f(3)++f(n)=2n-2
当n≥4时,af(2)+f(3)++f(n)=<2n-2
下面证明:当n≥4时,af(2)+f(3)++f(n)=<2n-2
当n≥4时,2n-2=Cn0+Cn1+Cn2++Cnn-1+Cnn-2=Cn1+Cn2++Cnn-1>n++n=
>
∴当n≥4时,af(2)+f(3)++f(n)=<2n-2
h(4)=-24+2=-4<0n≥4时,
-2n+2<0,即
<2n-2
∴当n≥4时,af(2)+f(3)++f(n)=<2n-2.
已知偶函数f(x)的定义域为{x|x≠0,x∈R},且当x>O时,f(x)=log2x,则满足f(x)=f()的所有x之和为______.
正确答案
∵偶函数f(x),令x<0,则-x>0
∴f(-x)=log2(-x)
∴f(x)=f(-x)=log2(-x)
∵f(x)=f()
则x=,得x=1或-6
x=-,得x=-3或-2
∴1-2-3-6=-10
故答案为:-10.
关于函数f(x)=lg(x≠0,x∈R),有下列结论:
①函数y=f(x)的图象关于y轴对称;
②在区间(-∞,0)上,函数y=f(x)是单调递减函数;
③函数f(x)的最小值为lg2;
④在区间(0,1)上,函数f(x)是单调递减函数,其中正确的是______.
正确答案
观察知函数f(x)=lg(x≠0,x∈R),是一个对数型函数,其内层函数是一个偶函数,故函数f(x)=lg
(x≠0,x∈R),是偶函数,其图象关于y轴对称,令x>0,则f(x)=lg
=lg(x+
)≥lg2且在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数.下研究四个选项的正确性;'
①函数y=f(x)的图象关于y轴对称是正确的,因为y=f(x)是偶函数.
②在区间(-∞,0)上,函数y=f(x)是单调递减函数是不正确的,由偶函数的性质知f(x)在(-∞,0)上不是单调函数.
③函数f(x)的最小值为lg2是正确的;由偶函数的性质及上面的探究知,函数f(x)的最小值为lg2;
④在区间(0,1)上,函数f(x)是单调递减函数是正确的.
综上知①③④是正确的.
故应填①③④.
已知函数f(x2-3)=lg,
(1)f(x)的定义域;
(2)判断f(x)的奇偶性;
(3)若f [φ(x)]=lgx,求φ(3)的值。
正确答案
解:(1)∵f(x2-3)=lg,
∴f(x)=lg,
又由得x2-3>3,
∴f(x)的定义域为(3,+∞)。
(2)∵f(x)的定义域不关于原点对称,
∴f(x)为非奇非偶函数。
(3)∵,
∴,
解得φ(3)=6。
已知函数f(x)=,则f(f(
))=______..
正确答案
解;∵f()=log3
=-1,
∴f(f())=f(-1)=(
1
2
)-1=2
故答案为:2
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