问题 解答题

已知函数f(x)=log4(4x-1)

(1)判断f(x)的单调性,说明理由.

(2)解方程f(2x)=f-1(x).

答案

(1)4x-1>0,所以x>0,所以定义域是(0,+∞),f(x)在(0,+∞)上单调增.

证法一:设0<x1<x2,则f(x1)-f(x2)=log4(4x1-1)-log4(4x2-1)=log4

4x1-1
4x2-1

又∵0<x1<x2,∴1<4x14x20<4x1-1<4x2-1

4x1-1
4x2-1
<1,即log4
4x1-1
4x2-1
<0

∴f(x1)<f(x2),f(x)在(0,+∞)上单调增.…5分

证法二:∵y=log4x在(0,+∞)上都是增函数,…2分

y=4x-1在(0,+∞)上是增函数且y=4x-1>0…4分

f(x)=log4(4x-1)在(0,+∞)上也是增函数. …5分

(2)f-1(x)=log4(4x+1)

∴f(2x)=f-1(x),即0<42x-1=4x+142x-4x-2=0,解得4x=-1(舍去)或4x=2,

x=log42=

1
2
…9分

经检验,x=

1
2
是方程的根. …10分.

名词解释
单项选择题