问题 解答题

已知函数 f(x)=log3(3x-1),

(1)求函数f(x)的定义域;

(2)求证函数f(x)在(0,+∞)内单调递增.

(3)若f-1(x)是函数f(x)的反函数,设F(x)=f-1(2x)-f(x),求函数F(x)的最小值及对应的x值.

答案

(1)函数 f(x)=log3(3x-1),得:3x-1>0,∴x>0

∴f(x)的定义域 是(0,+∞).

(2)设在(0,+∞)上任取x1<x2,则f(x2)-f(x1)=log3

3x2-1
3x1-1

由y=3x在定义域(0,+∞)内单调递增得:

3x2-1
3x1-1
> 1,∴log3
3x2-1
3x1-1
>0
,∴f(x2)-f(x1)>0

∴函数f(x)在(0,+∞)内单调递增(3分)

(3)由 f(x)=log3(3x-1),得:f-1(x)=log3(3x+1),∴F(x)=f-1(2x)-f(x)=log3

32x+1
3x-1

log3(3x-1+

2
3x-1
+2)≥log3(2
2
 +2)

当x=log3(

2
+1)时,F(x)最小值为log3(2
2
+2)

解答题
单项选择题