设函数f(x)=log2x+1x−1+log2(x−1)+log2(p−x),(1)求函数的定义域.(2)问f(x)是否存在最大值与最小值?如果存在,请把它写出来;如果不存在,请说明理由.

问题描述:

设函数f(x)=log2

x+1
x−1
+log2(x−1)+log2(p−x),
(1)求函数的定义域.
(2)问f(x)是否存在最大值与最小值?如果存在,请把它写出来;如果不存在,请说明理由.

(1)由

x+1
x−1
>0
x−1>0
p−x>0
,解得
x>1
x<p

当p≤1时,①不等式解集为空集;当p>1时,①不等式解集为{x|1<x<p},
∴f(x)的定义域为(1,p)(p>1).
(2)原函数即f(x)=log2[(x+1)(p−x)]=log2[−(x−
p−1
2
)2+
(p+1)2
4
]

p−1
2
≤1
,即1<p≤3时,函数f(x)既无最大值又无最小值;
1<
p−1
2
<p
,即p>3时,函数f(x)有最大值2log2(p+1)-2,但无最小值.
答案解析:(1)根据对数的真数大于0,可得不等式组,进而可得x的范围.
(2)把f(x)的解析式化简可得f(x)=log2[−(x−
p−1
2
)
2
+
(p+1)2
4
]
,再讨论当
p−1
2
≤1
1<
p−1
2
<p
时,根据二次函数的单调性看函数是否有最值.
考试点:函数的定义域及其求法;函数的最值及其几何意义;对数的运算性质.
知识点:本题主要考查了函数定义域和值域的求法.属基础题.