问题 解答题

已知函数f(x)=lg(ax-bx),a>1>b>0

(1)求f(x)的定义域;

(2)在函数f(x)的图象上是否存在不同的两点,使过这两点的直线平行于x轴;

(3)当a,b满足什么条件时,f(x)在(1,+∞)上恒取正值.

答案

(1)由ax-bx>0得(

a
b
)x>1=(
a
b
)0

由于(

a
b
)>1所以x>0,

即f(x)的定义域为(0,+∞)

(2)任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2

f(x1)=lg(ax1-bx1),f(x2)=lg(ax2-bx2)(ax1-bx1)-(ax2-bx2)=(ax1-ax2)+(bx2-bx1)

∵a>1>b>0,

∴y=ax在R上为增函数,y=bx在R上为减函数,

ax1-ax2<0,bx2-bx1<0

(ax1-bx1)-(ax2-bx2)<0,即(ax1-bx1)<(ax2-bx2)

又∵y=lgx在(0,+∞)上为增函数,

∴f(x1)<f(x2

∴f(x)在(0,+∞)上为增函数.

所以任取x1≠x2则必有y1≠y2故函函数f(x)的图象L不存在不同的两点使过两点的直线平行于x轴.

(3)因为f(x)是增函数,所以当x∈(1,+∞)时,f(x)>f(1),

这样只需f(1)=lg(a-b)≥0,

即当a-b≥1时,f(x)在(1,+∞)上恒取正值.

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