在区间(1,+∞)上单调递增,则a>1.另外要保证函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递增还必须满足(a-2)×1-1≤loga1=0,即a≤3.故实数a的取值范围为2<a≤3.
题型三 对数函数综合应用
【例3】已知函数f(x)=loga(3-ax).
(1)当x∈[0,2]时,函数f(x)恒有意义,求实数a的取值范围;
(2)是否存在这样的实数a,使得函数f(x)在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出a的值;如果不存在,请说明理由.
【解析】 (1)由题设知3-ax>0对一切x∈[0,2]恒成立,a>0,且a≠1.
因为a>0,所以g(x)=3-ax在[0,2]上为减函数,
从而g(2)=3-2a>0,所以a<,
所以a的取值范围为(0,1)∪(1,).
(2)假设存在这样的实数a,由题设知f(1)=1,
即loga(3-a)=1,所以a=,
此时f(x)=(3-x).
当x=2时,f(x)没有意义,故这样的实数不存在.
【点拨】这是一道探索性问题,注意函数、方程、不等式之间的相互转化,存在性问题的处理,一般是先假设存在,再结合已知条件进行转化求解,如推出矛盾,则不存在,反之,存在性成立.
【变式训练3】给出下列四个命题:
①函数f(x)=ln x-2+x在区间(1,e)上存在零点;
②若f′(x0)=0,则函数y=f(x)在x=x0处取得极值;
③若m≥-1,则函数y=(x2-2x-m)的值域为R;
④"a=1"是"函数f(x)=在定义域上是奇函数"的充分不必要条件.
则其中正确的序号是 (把全部正确命题的序号都填上).
【解析】因为f(1)=ln 1-2+1=-1<0,f(e)=ln e-2+e=e-1>0,故函数f(x)在区间(1,e)上存在零点,命题①正确;对于函数f(x)=x3来说,f′(x)=3x2,显然有f′(0)=0,但f(x)在定义域上为增函数,故x=0不是函数的极值点,命题②错误;令t=x2-2x-m,若m≥-1,则Δ=(-2)2-4×1×(-m)=4+4m≥0,所以t=x2-2x-m可以取遍所有的正数,所以函数
y=(x2-2x-m)的值域为R,命题③正确;由f(-x)=-f(x),可得=-,解得a=±1,即函数f(x)为奇函数的充要条件为a=±1,故 "a=1"是"函数f(x)=为奇函数"的充分不必要条件,所以命题④正确.综上所述,正确的命题为①③④.
总结提高
1.熟练运用对数的运算公式是解决对数运算的基础和前提,运用对数的运算法则,要注意