已知定義在實數(shù)集R上的偶函數(shù)f(x)上在(0,+∞)為單調(diào)增函數(shù).
(1)判別f(x)在(-∞,0]上的單調(diào)性并加以證明;
(2)若f(1)<f(log3(x-2)),求x的取值范圍.
【答案】
分析:(1)由已知中函數(shù)f(x)是定義在實數(shù)集R上的偶函數(shù),根據(jù)偶函數(shù)在對稱區(qū)間上單調(diào)性相反,結(jié)合f(x)上在(0,+∞)為單調(diào)增函數(shù),易判斷f(x)在(-∞,0]上的單調(diào)性,根據(jù)單調(diào)性的定義即可證明結(jié)論.
(2)根據(jù)(1)中的單調(diào)性,我們易將f(1)<f(log
3(x-2)),轉(zhuǎn)化為一個對數(shù)不等式,結(jié)合對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)可進而轉(zhuǎn)化為一個整式不等式,解不等式即可得到答案.
解答:解:(1)f(x)在(-∞,0]上為單調(diào)減函數(shù),理由如下:
任取區(qū)間(-∞,0]上兩個數(shù)a,b,且a<b≤0
則0≤-b<-a
∵函數(shù)f(x)上在(0,+∞)為單調(diào)增函數(shù)
∴f(-b)<f(-a)
又∵函數(shù)f(x)是定義在實數(shù)集R上的偶函數(shù)
∴f(-b)=f(b),f(-a)=f(a)
故f(b)<f(a)
即f(x)在(-∞,0]上為單調(diào)減函數(shù)
(2)由(1)中結(jié)論
f(1)<f(log
3(x-2))可化為:
log
3(x-2)>1,或log
3(x-2)<-1
即x-2>3或0<x-2<
解得:x>5或2<x<
故x的取值范圍為:x>5或2<x<
.
點評:本題考查的知識點是函數(shù)的單調(diào)性的判斷與證明,函數(shù)單調(diào)性的應用,及對數(shù)的運算性質(zhì),其中利用偶函數(shù)在對稱區(qū)間上單調(diào)性相反,判斷別f(x)在(-∞,0]上的單調(diào)性是解答本題的關(guān)鍵.