题目内容
【题目】已知函数f(x)=loga(a>0,且a≠1)
(1)判断f(x)的奇偶性并证明;
(2)若对于x∈[2,4],恒有f(x)>loga成立,求m的取值范围.
【答案】(1)奇函数(2)a>1时,0<m<15,0<a<1时,m>16
【解析】
试题分析:(1)判断函数奇偶性首先判断定义域是否对称,在定义域对称的前提下判断与的关系来确定奇偶性;(2)将不等式利用对数函数的单调性化简,转化为真数的大小关系,利用分离参数法将不等式变形,通过求解构造的函数的最值得到m的取值范围
试题解析:(1)因为>解得x>1或x<﹣1,
所以函数f(x)的定义域为(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞),……………1分
函数f(x)为奇函数,证明如下:
由(I)知函数f(x)的定义域关于原点对称,
又因为f(﹣x)=loga=loga=loga()﹣1=﹣loga
=﹣f(x), ………………………………3分
所以函数f(x)为奇函数…………………4分
(2)若对于x∈[2,4],f(x)>loga恒成立
即loga>loga对x∈[2,4]恒成立…………5分
当a>1时,即>对x∈[2,4]成立.
则x+1>,即(x+1)(7﹣x)>m成立,
设g(x)=(x+1)(7﹣x)=﹣(x﹣3)2+16,
因为x∈[2,4]
所以g(x)∈[15,16],
则0<m<15, ………………………………8分
同理当0<a<1时,即<对x∈[2,4]成立.
则x+1<,即(x+1)(7﹣x)<m成立,
设g(x)=(x+1)(7﹣x)=﹣(x﹣3)2+16,
因为x∈[2,4]
所以g(x)∈[15,16],
则m>16,………………………………………………11分
综上所述:a>1时,0<m<15,
0<a<1时,m>16 …………………12分.