已知a>0,≠1,f(logax)=(x-).(1)求函数f(x)的表达式,并写出函数f(x)的定义域;(2)判断f(x)的单调性,并给出证明;(3)若不等式f(x2

发布时间:2020-07-31 19:10:28

已知a>0,≠1,f(logax)=(x-).
(1)求函数f(x)的表达式,并写出函数f(x)的定义域;
(2)判断f(x)的单调性,并给出证明;
(3)若不等式f(x2)+f(kx+1)≤0对实数x∈(1,2)恒成立,求实数k的取值范围.

网友回答

解:(1)令logax=t则x=at
所以f(t)=(at-a-t)
f(x)=(ax-a-x),定义域为R

(2)f′(x)=lna(ax+a-x)
当a>1时,>0,lna>0,
f′(x)>0,f(x)在R上单增
当0<a<1时,<0,lna<0f′(x)>0,f(x)在R上单增
总之f(x)在R单增

(3)∵f(x)=
∴f(-x)=-f(x)
∴f(x2)+f(kx+1)≤0
即为f(x2)≤f(-kx-1)
∵f(x)单增
∴不等式f(x2)+f(kx+1)≤0对实数x∈(1,2)恒成立
即为x2≤-kx-1对实数x∈(1,2)恒成立
即-k≥x+对实数x∈(1,2)恒成立
∵x+
∴-k≥
∴k≤-
解析分析:(1)通过令logax=t求出x,将t与x代入求出f(x).(2)求出f(x)的函数,通过对a分类讨论判断出导函数的符号,据导函数的符号与函数单调性的关系,判断出函数的单调性.(3)求出f(-x),判断出函数的奇偶性,将不等式变形,利用奇偶性及单调性将符号f脱去,分离出k,求函数的范围,求出k的范围.

点评:本题考查知f(ax+b)求f(x)常用换元法、考查利用导数判断函数的单调性、考查利用函数的奇偶性,单调性解不等式.
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