f(x)的单调递增区间为 ( ) A.(-∞,-) B.(-,+∞) C.(0,+∞) D.(-∞,-)
[考场错解] 选A或C
[专家把脉] 选A,求f(x)的单调区间时没有考虑函数定义域导致错误;选C,求复合函数的单调区间时没有注意内、外层函数均递减时,原函数才是增函数.事实上 (0,+∞)是f(x)的递减区间.
[对症下药] D ∵f(x)=loga(2x+x)(a>0且a≠1)在区间(0,)内恒有f(x)>0,若a>1,则由f(x)>0 x>或x<-1.与题设矛盾.∴00?x>0或x<- .∴f(x)在(-∞,-)内是增函数.
4.(典型例题)已知函数f(x)=ln(e+a)(a>0)
-1
(1)求函数y=f(x)的反函数y=f(x)及f(x)的导数f′(x).
f-1
(2)假设对任意x∈[ln(3a),ln(4a)].不等式|m-(x)|lnf′(x)<0成立.求实数m的取值范围.
xy-1x
[考场错解] (1)由y=f(x)=ln(e+a)得x=ln(e-a).∴f(x)=ln(e-a)(x>lna),f′(x)=[ln(e+a)]′=
-1
x
x2
14141212122
142
181212exe?a.x
exex?a.exex?a. (2)由|m-f(x)|+ln[f′(x)]<0得-ln
x
+ln(e-a) exex?a.xx exex?a.x 在 (ln(3a),ln(4a))上恒成立.设h(x)=ln(e-a)+lnm<[h(x)]mni.且m>[S(x)]max ∵S(x),h(x)=ln(e-a)+ln(1+[h(x)]min=ln(2a)+ln=ln(a). [S(x)]max=ln(3a)-ln=ln( ∴ln( 128a) +ln(e-a).即 aex)在[ln(3a),ln(4a)]上是增函数.∴ [专家把脉] 错在第(2)问h(x),S(x)在(ln(3a),ln(4a))上是增函数没有根据.应用定义法或导数法判定后才能用这一结论. xy-1x [对症下药] (1)由y=f(x)=ln(e+a)得x=ln(e-a)∴y=f(x)=ln(e-a)(x>lna),f′(x)= exex?a.. (2)解法1 由|m-f(x)|+ln(f′(x))<0得-ln于x∈[ln(3a),ln(4a)]恒有 x -1 exex?a.+ln(e-a) xx ex(ex?a)ex?a (ex)2?a2ex ① t(t?a)mt2?a2 设t=e,u(t)=,v(t)=,于是不等式①化为u(t) t?at当t1 t2(t2?a)t1(t1?a)(t2?t1)[t1t2?a(t1?t2)?a2]u(t2)-u(t1)=-=>0. (t1?a)(t2?a)t1?at2?a22t2?at1?at1t2(t2?t1)?a2(t2?t1)(t1?t2)(t1t2?a2)v(t2)-v(t1)=-==>0 t2t1t1t2t1t2 ∴u(t),v(t)在[3a,4a]上是增函数. 因此,当t∈[3a,4a]时,u(t)的最大值为u(4a)= 而不等式②成立,当且仅当u(4a) 12128m8a m 128a,v(t)的最小值为v(3a)=a,53解法2 由|m-f(x)|+ln(f′(x))<0得 xxxx ln(e-a)-ln(e+a)+x xx 设?(x)=ln(e-a)-ln(e+a)+x, r(x)=ln(e-a)+ln(e+a)-x, 于是原不等式对于x∈[ln(3a),ln(4a)]恒成立等价于? (x) xx x exex?ax ?x exex?a+1,r?(x)?exex?a?exex?a-1. 注意到0 128a)<m 论由指数函数和对数函数构成的复合函数的单调性时,首先要弄清复合函数的构成,然后转转化为基本初等函数的单调性加以解决,注意不可忽视定义域,忽视指数和对数的底数对它们的图像和性质起的作用. 考场思维训练 1x2-x (e+e)(x<1)(其中e为自然对数的底数),则 ( ) 2e33-11-1-11-1 A.f() 2233-1-1-1-1 C.f(2) 1 已知函数f(x)= 答案: D解析: f(x)= 1xe2(e?x)(x?1)令ex?t,则t?(0,e)上是减函数,则f(x)?1且在(??,1)上是减函数,由于反函数的两个函数在各自的定义域上单调性相2ee3?f?1(x)在[1,??]上是减函数.?f?1()?f?1(2).选D.22 已知f(x)=a+loga(x+1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a,则a的值为 ( ) A. B. C.2 D.4 4 2答案: B解析:f(x)=ax+loga(x+1)是单调递增(减)函数. (∵y=ax与y=loga(x+1)单调性相同).且在[0,1]的最值分别在端点处取得,最值之和:f(0)+f(1)=ao+loga1+log22=2, ∴loga2+1=0, ∴a=.?选B.