Question

已知函數(shù)f(x)＝lg(a^x－b^x)(a>1>b>0)．

(1)求y＝f(x)的定義域；

(2)在函數(shù)y＝f(x)的圖象上是否存在不同的兩點(diǎn)，使得過這兩點(diǎn)的直線平行于x軸；

(3)當(dāng)a，b滿足什么條件時(shí)，f(x)在(1，＋∞)上恒取正值．

 

Answer 1

【答案】

(1) f(x)的定義域是(0，＋∞)．

(2)函數(shù)y＝f(x)的圖象上不存在不同兩點(diǎn)，使過這兩點(diǎn)的直線平行于x軸．

(3)當(dāng)a≥b＋1時(shí)，f(x)在(1，＋∞)上恒取正值．

【解析】

試題分析：(1)由a^x－b^x>0得（）^x>1，

∵a>1>b>0，∴>1，∴x>0.

∴f(x)的定義域是(0，＋∞)．

(2)任取x₁、x₂∈(0，＋∞)且x₁>x₂，

∵a>1>b>0，∴ax₁>ax₂>1，bx₁<bx₂<1

∴ax₁－bx₁>ax₂－bx₂>0

∴l(xiāng)g(ax₁－bx₁)>lg(ax₂－bx₂)

故f(x₁)>f(x₂)

∴f(x)在(0，＋∞)上為增函數(shù)．

假設(shè)y＝f(x)的圖象上存在不同的兩點(diǎn)A(x₁，y₁)，B(x₂，y₂)，使過A、B兩點(diǎn)的直線平行于x軸，則x₁≠x₂，y₁＝y(tǒng)₂，這與f(x)是增函數(shù)矛盾．故函數(shù)y＝f(x)的圖象上不存在不同兩點(diǎn)，使過這兩點(diǎn)的直線平行于x軸．

(3)∵f(x)是增函數(shù)，∴當(dāng)x∈(1，＋∞)時(shí)，f(x)>f(1)．

這樣只需f(1)≥0，即lg(a－b)≥0，

∴a－b≥1.

即當(dāng)a≥b＋1時(shí)，f(x)在(1，＋∞)上恒取正值．

考點(diǎn)：對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)，函數(shù)的單調(diào)性，函數(shù)的圖象，不等式恒成立問題。

點(diǎn)評(píng)：中檔題，本題綜合性較強(qiáng)，較全面的考查函數(shù)的圖象和性質(zhì)。不等式的恒成立問題，往往通過研究函數(shù)的單調(diào)性及最值，使問題得到解決。本題研究函數(shù)的單調(diào)性，主要利用了增（減）函數(shù)的定義，遵循“設(shè)，作差，變形，定號(hào)，結(jié)論”等加以研究。