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2024年高考数学上海18

  2024-08-28 23:09:10  

(14分)已知f(x)=logax(a>0,a1)
(1)若y=f(x)(4,2),求f(2x2)<f(x)的解集;
(2)存在x使得f(x+1)f(ax)f(x+2)成等差数列,求a的取值范围.

答案:(1)(1,2)
(2)(1,+)
分析:(1)先求出函数解析式,再结合函数的单调性,即可求解;
(2)根据等差数列的性质,推得loga(x+1)+loga(x+2)=2loga(ax)有解,再结合分离常数法,以及二次函数的性质,即可求解.
解:(1)由y=f(x)(4,2)可得loga4=2
a2=4,解得a=2(负值舍去),
因为f(x)=log2x(0,+)上是严格增函数,f(2x2)<f(x)
0<2x2<x,解得1<x<2
故所求解集为(1,2)
(2)因为f(x+1)f(ax)f(x+2)成等差数列,
所以f(x+1)+f(x+2)=2f(ax),即loga(x+1)+loga(x+2)=2loga(ax)有解,化简可得loga(x+1)(x+2)=loga(ax)2
(x+1)(x+2)=(ax)2{x+1>0x+2>0a>0,a1ax>0
a2=(x+1)(x+2)x2(0,+)上有解,
(x+1)(x+2)x2=2x2+3x+1=2(1x+34)218,故在(0,+)上,(x+1)(x+2)x2>2(0+34)218=1
a2>1,解得a<1a>1
a>0,所以a>1
a的取值范围为(1,+)
点评:本题主要考查数列与函数的综合,考查转化能力,属于中档题.

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