(1)已知函数 (a>0且a≠1).
(Ⅰ) 求f(x)的定义域和值域;
(Ⅱ) 讨论f(x)的单调性.
(2)已知f(x)=2+log3x(x∈[1,9]),求函数y=[f(x)]2+f(x2)的最大值与最小值.
网友回答
(1)解:(Ⅰ)易得f(x)的定义域为{x|x∈R}.设y=,解得ax=-①
∵ax>0当且仅当->0时,方程①有解.解->0,求得-1<y<1.
∴f(x)的值域为{y|-1<y<1}.
(Ⅱ)f(x)==1-.
1°当a>1时,∵ax+1为增函数,且ax+1>0.
∴为减函数,从而f(x)=1-=为增函数.
2°当0<a<1时,类似地可得f(x)=?为减函数.
(2)解:∵1≤x≤9,可得 0≤log3x≤2,∴2≤f(x)≤4,∴4≤f2(x)≤16.
∵1≤x≤9,可得 1≤x2≤81,0≤≤4,∴2≤f(x2)=2+≤6.
故函数y=[f(x)]2+f(x2)的最大值为16+6=22,最小值为 4+2=6.
解析分析:(1)(Ⅰ)易得f(x)的定义域为{x|x∈R}.设y=,解得ax=-①,根据ax>0,可得当且仅当->0时,方程①有解.解->0,求得y的范围.
(Ⅱ)f(x)==1-,分当a>1时和 当0<a<1时,两种情况,分别研究函数的单调性.
(2)根据 1≤x≤9,可得 0≤log3x≤2,由此可得 4≤f2(x)≤16.再由?1≤x≤9,可得 1≤x2≤81,得 2≤f(x2)=2+≤6.由此求得函数y=[f(x)]2+f(x2)的最大值和最小值.
点评:本题主要考查对数函数的图象和性质,分式不等式的解法,属于中档题.