解答题已知f(x)=loga(a>0,a≠1).(1)判断f(x)在(1,+∞)上的单

发布时间:2020-07-09 02:05:04

解答题已知f(x)=loga(a>0,a≠1).
(1)判断f(x)在(1,+∞)上的单调性,并加以证明;
(2)当x∈(r,a-2)时,f(x)的值域为(1,+∞),求a与r的值;
(3)若f(x)≥loga2x,求x的取值范围.

网友回答

解:(1)任取1<x1<x2,则
f(x2)-f(x1)=loga-loga
=loga
=loga.
又∵x2>x1>1,∴x1-x2<x2-x1.
∴0<x1x2-x2+x1-1<x1x2-x1+x2-1.
∴0<<1.
当a>1时,f(x2)-f(x1)<0,
∴f(x)在(1,+∞)上是减函数;
当0<a<1时,f(x2)-f(x1)>0,
∴f(x)在(1,+∞)上是增函数.
(2)由>0得x∈(-∞,-1)∪(1,+∞).
∵=1+≠1,∴f(x)≠0.
当a>1时,
∵x>1?f(x)>0,x<-1?f(x)<0,
∴要使f(x)的值域是(1,+∞),只有x>1.
又∵f(x)在(1,+∞)上是减函数,
∴f-1(x)在(1,+∞)上也是减函数.
∴f(x)>1?1<x<f-1(1)=.
∴∴
当0<a<1时,
∵x>1?f(x)<0,x<-1?f(x)>0,
∴要使值域是(1,+∞),只有x<-1.
又∵f(x)在(-∞,-1)上是增函数,
∴f(x)>1?-1>x>f-1(1)=.
∴无解.
综上,得a=2+,r=1.
(3)由f(x)≥loga2x得
当a>1时,?<x<且x>1.
∴1<x<.
当0<a<1时,
∴x>.解析分析:(1)利用函数单调性的定义,通过对a分类讨论判断出f(x)的单调性.(2)求出函数的定义域,对a分类讨论求函数的值域;利用原函数与其反函数的关系列出方程,求出a与r.(3)对a分类讨论,利用函数的单调性脱去对数符号,解不等式组求出解集.点评:本题考查函数单调性的定义、原函数与反函数的关系、利用对数函数的单调性解对数不等式、分类讨论的数学思想.
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