问题
解答题
已知a>0,≠1,f(logax)=
(1)求函数f(x)的表达式,并写出函数f(x)的定义域; (2)判断f(x)的单调性,并给出证明; (3)若不等式f(x2)+f(kx+1)≤0对实数x∈(1,2)恒成立,求实数k的取值范围. |
答案
(1)令logax=t则x=at
所以f(t)=
(at-a-t)a a2-1
f(x)=
(ax-a-x),定义域为Ra a2-1
(2)f′(x)=
lna(ax+a-x)a a2-1
当a>1时,
>0,lna>0,a a2-1
f′(x)>0,f(x)在R上单增
当0<a<1时,
<0,lna<0f′(x)>0,f(x)在R上单增a a2-1
总之f(x)在R单增
(3)∵f(x)=
(ax-a-x)a a2-1
∴f(-x)=-f(x)
∴f(x2)+f(kx+1)≤0
即为f(x2)≤f(-kx-1)
∵f(x)单增
∴不等式f(x2)+f(kx+1)≤0对实数x∈(1,2)恒成立
即为x2≤-kx-1对实数x∈(1,2)恒成立
即-k≥x+
对实数x∈(1,2)恒成立1 x
∵x+
∈(2,1 x
)5 2
∴-k≥5 2
∴k≤-5 2