- 对数函数
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已知函数y=f(x)=loga(1-ax)(a>0且a≠1).
(1)求f(x)的定义域、值域;
(2)证明f(x)在定义域上是减函数.
正确答案
(1)由1-ax>0,得ax<1.(1分)
当a>1时,x<0;(2分)
当0<a<1时,x>0.(3分)
所以f(x)的定义域是当0<a<1时,x∈(0,+∞);当a>1时,x∈(-∞,0).(4分)
又当a>1时,x<0,⇒1>1-ax>0,⇒loga(1-ax)<0,即函数的值域为(-∞,0).
当时,x>0,⇒1>1-ax>0,⇒loga(1-ax)>0,即函数的值域为(0,+∞).
所以f(x)的值域是,当0<a<1时,y∈(0,+∞);当a>1时,y∈(-∞,0).
(2)当0<a<1时,任取x1、x2∈(0,+∞),且x1<x2,(5分)
则 ax1>ax2,所以 1-ax1<1-ax2.(6分)
因为0<a<1,所以 loga(1-ax1)>loga(1-ax2),即f(x1)>f(x2).(8分)
故当0<a<1时,f(x)在(0,+∞)上是减函数.(9分)
同理,当a>1时,任取x1、x2∈(-∞,0),且x1<x2,(10分)
可得当a>1时,f(x)在(-∞,0)上也是减函数.(14分).
已知函数f(x)=loga.
(Ⅰ)求f(x)的定义域;
(Ⅱ)判断f(x)的奇偶性并证明;
(Ⅲ)求不等式f(x)>0的解集.
正确答案
(I)∵>0∴{,
或{,
,∴定义域为x∈(-∞,-1)∪(1,+∞).(4分)
(II)∵f(-x)=loga=-loga
=-f(x),∴f(x)为奇函数.
(III)f(x)>0,即loga>0.当a>1时,
>1,∴x>1;
当0<a<1时,0<<1,∴x<-1;
∴当a>1时,x∈(1,+∞);当0<a<1时,∴x∈(-∞,-1).
记函数f(x)=lg(x2﹣x﹣2)的定义域为集合A,函数 的定义域为集合B.
(1)求A∩B和A∪B;
(2)若C={x|4x+p<0},CA,求实数p的取值范围.
正确答案
解:(1)依题意,得A={x|x2﹣x﹣2>0}={x|x<﹣1或x>2},
B={x|3﹣|x|≥0}={x|﹣3≤x≤3},
∴A∩B={x|﹣3≤x<﹣1或2<x≤3},
A∪B=R.
(2)由4x+p<0,得 ,
而CA,
∴ ,
∴p≥4.
设f(x)=log3x-,则满足f(x)≥0的x的取值范围是 .
正确答案
[3,4].
定义域(0,4].在定义域内f(x)单调增,且f(3)=0.故f(x)≥0的x的取值范围为[3,4].
已知函数f(x)=log2(-x2+4x),
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)求函数f(x)的减区间;
(3)求函数f(x)的值域。
正确答案
解:(1)∵,
∴,解得:0<x<4,
∴函数f(x)的定义域是。
(2)设,则
,
∵为
上的增函数,
∴函数与函数
具有相同的单调性,
而函数在
上为增函数,在
为减函数,
∴函数的减区间为
。
(3)设,则
,
∵的值域为
,
为
上的增函数,
∴的值域为
,
∴函数f(x)的值域为。
已知函数f(x)=loga(1-ax)(a>0,a≠1)
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)求满足不等式loga(1-ax)>f(1)的实数x的取值范围.
正确答案
(1)当0<a<1时,1-ax>0,则x>0即定义域为(0,+∞);
当a>1时,1-ax>0,则x<0,则定义域为(-∞,0)
(2)loga(1-ax)>f(1)=loga(1-a)
当0<a<1时,1-ax<1-a
∴x∈(0,1);
当a>1时,1-ax>1-a∴x∈(-∞,0)
已知函数f(x)=loga(x-1),g(x)=loga(3-x)(a>0且a≠1)
(1)求函数h(x)=f(x)-g(x)的定义域;
(2)利用对数函数的单调性,讨论不等式f(x)≥g(x)中x的取值范围.
正确答案
(1)要使函数h(x)=f(x)-g(x)=loga(x-1)-loga(3-x)有意义,
需,解得 1<x<3,故函数h(x)=f(x)-g(x)的定义域为(1,3).
(2)∵不等式f(x)≥g(x),即 loga(x-1)≥loga(3-x),
∴当a>1时,有,解得 2<x<3.
当1>a>0时,有,解得 1<x<2.
综上可得,当a>1时,不等式f(x)≥g(x)中x的取值范围为(2,3);
当1>a>0时,不等式f(x)≥g(x)中x的取值范围为(1,2).
已知函数f(x)=lg(x2-2mx+m+2)
(1)若f(x)的定义域为R,求实数m的取值范围;
(2)若f(x)的值域为R,求实数m的取值范围.
正确答案
(1)∵函数f(x)=lg(x2-2mx+m+2)的定义域为R,
∴x2-2mx+m+2>0在R上恒成立,
△=4m2-4(m+2)<0,即m2-m-2<0,解得-1<m<2
实数m的取值范围是(-1,2).
(2)因为f(x)的值域为R,
所以真数取遍所有正实数,
即对于g(x)=x2-2mx+m+2
△≥0
∴4m2-4(m+2)≥0
解得 m≤-1或m≥2,.
若f(x)的值域为R,实数m的取值范围:(-∞,-1]∪[2,+∞).
定义区间(m,n),[m,n],(m,n],[m,n)的长度均为n-m,其中n>m.
(1)若关于x的不等式2ax2-12x-3>0的解集构成的区间的长度为,求实数a的值;
(2)已知关于x的不等式sinxcosx+cos2x+b>0,x∈[0,π]的解集构成的各区间的长度和超过
,求实数b的取值范围;
(3)已知关于x的不等式组的解集构成的各区间长度和为6,求实数t的取值范围.
正确答案
(1)a=0时不合题意;
a≠0时,方程2ax2-12x-3=0的两根设为x1、x2,
则x1+x2=,x1x2=-
,
由题意知6=|x1-x2|2=(x1+x2)2-4x1x2=+
,
解得a=-2或a=3(舍),所以a=-2.
(2)因为sinxcosx+cos2x+b
=sin2x+
(1+cos2x)+b=sin(2x+
)+
+b,
设f(x)=sin(2x+),原不等式等价于“f(x)>-
-b,x∈[0,π]”,
因为函数f(x)的最小正周期为π,[0,π]的长度恰为函数的一个正周期,
所以当--b<
时,f(x)>-
-b,x∈[0,π]的解集构成的各区间的长度和超过
,
即b的取值范围为(-,+∞).
(3)先解不等式>1,整理得
>0,
即(x+1)(x-6)<0
所以不等式>1的解集A=(-1,6)
设不等式log2x+log2(tx+3t)<2的解集为B,不等式组的解集为A∩B
不等式log2x+log2(tx+3t)>2等价于
所以B⊆(0,+∞),A∩B⊆(0,6),不等式组的解集的各区间长度和为6,
所以不等式组,当x∈(0,6)时,恒成立
当x∈(0,6)时,不等式tx+3t>0恒成立,得t>0
当x∈(0,6)时,不等式tx2+3tx-4<0恒成立,即t<恒成立
当x∈(0,6)时,的取值范围为(
,+∞),所以实数t≤
综上所述,t的取值范围为(0,]
已知 -3≤lo≤-
,求函数f(x)=(log2x-1)•log2
的最大值和最小值.
正确答案
log2=log2x-3log22=log2x-3
∴f(x)=(log2x-1)•log2=(log2x-3)(log2x-1)=log22x-4log2x+3
令 t=log2x,则f(x)=t2-4t+3,是一个开口向上,对称轴为t=2的抛物线.
∵-3≤lo≤-
,∴
≤log2x≤3
∴≤t≤3
变成了在固定区间内求抛物线极值的问题.
由于f(x)开口向上,对称轴为t=2.
∴其最小值在t=2,代入,得f(x)=-1;最大值在t=3,代入,得f(x)=0.
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