题目内容
已知函数
(Ⅰ)求f(x)的定义域;
(Ⅱ) 讨论f(x)的单调性;
(Ⅲ) 解不等式f(2x)>f-1(x).
解:(Ⅰ)由题意,ax>1=a0,因为0<a<1,所以x<0,
即f(x)的定义域为{x|x<0}…(2分)
(Ⅱ)函数f(x)在(-∞,0)上是单调递增的.…(4分)
令函数u(x)=ax-1,
因为0<a<1
所以u(x)=ax-1在(-∞,0)上是单调递减的,
又因为g(x)=logax也是单调递减的,
由复合函数的单调性知,
复合函数f(x)=g(u(x))在(-∞,0)上是单调递增的.…(8分)
(Ⅲ)由题知
,x∈R…(10分)
于是不等式f(2x)>f-1(x)等价为a2x-1<ax+1即:(ax-2)(ax+1)<0
从而
,所以x>loga2,又须2x<0,
综上,原不等式的解集为{x|loga2<x<0}…(12分)
分析:(Ⅰ)对数函数的定义域为真数大于0,由此可求f(x)的定义域;
(Ⅱ)令函数u(x)=ax-1,从而可知u(x)=ax-1在(-∞,0)上是单调递减的,又因为g(x)=logax也是单调递减的,由复合函数的单调性,可得f(x)的单调性.…(8分)
(Ⅲ)由题知
,从而不等式f(2x)>f-1(x)等价为a2x-1<ax+1,从而可求不等式的解集.
点评:本题以对数函数为载体,考查对数函数的定义域,考查复合函数的单调性,同时考查不等式的解法,考查学生等价转化问题的能力.
即f(x)的定义域为{x|x<0}…(2分)
(Ⅱ)函数f(x)在(-∞,0)上是单调递增的.…(4分)
令函数u(x)=ax-1,
因为0<a<1
所以u(x)=ax-1在(-∞,0)上是单调递减的,
又因为g(x)=logax也是单调递减的,
由复合函数的单调性知,
复合函数f(x)=g(u(x))在(-∞,0)上是单调递增的.…(8分)
(Ⅲ)由题知
于是不等式f(2x)>f-1(x)等价为a2x-1<ax+1即:(ax-2)(ax+1)<0
从而
综上,原不等式的解集为{x|loga2<x<0}…(12分)
分析:(Ⅰ)对数函数的定义域为真数大于0,由此可求f(x)的定义域;
(Ⅱ)令函数u(x)=ax-1,从而可知u(x)=ax-1在(-∞,0)上是单调递减的,又因为g(x)=logax也是单调递减的,由复合函数的单调性,可得f(x)的单调性.…(8分)
(Ⅲ)由题知
点评:本题以对数函数为载体,考查对数函数的定义域,考查复合函数的单调性,同时考查不等式的解法,考查学生等价转化问题的能力.
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