Question

已知函數(shù)f（x）=lgkx，g（x）=lg（x+1）．
（Ⅰ）當(dāng)k=1時(shí)，求函數(shù)y=f（x）+g（x）的單調(diào)區(qū)間；
（Ⅱ）若方程f（x）=2g（x）僅有一個(gè)實(shí)根，求實(shí)數(shù)k的取值集合．

Answer 1

考點(diǎn)：函數(shù)的最值及其幾何意義,函數(shù)單調(diào)性的判斷與證明

專題：函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用

分析：本題（Ⅰ）利用k=1對f（x）+g（x）進(jìn)行化簡，然后根據(jù)復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性規(guī)律，求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；（Ⅱ）將方程f（x）=2g（x）等價(jià)轉(zhuǎn)化為普通的一元二次不等式，然后對一元二次不等式的解進(jìn)行研究，得到本題的答案．

解答： 解：（Ⅰ）當(dāng)k=1時(shí)，y=f（x）+g（x）=lgx+lg（x+1）=lg[x（x+1）]（其中x＞0）
∵y=x（x+1）在（0，+∞）單調(diào)遞增，且值域?yàn)椋?，+∞），
∴y=f（x）+g（x）的單調(diào)遞增區(qū)間為（0，+∞），不存在單調(diào)遞減區(qū)間．
（Ⅱ）由f（x）=2g（x），即lgkx=2lg（x+1）．該方程可化為不等式組

kx＞0 x+1＞0 kx=(x+1)2

，
①若k＞0時(shí)，則x＞0，原問題即為：方程kx=（x+1）²在（0，+∞）上有且僅有一個(gè)根，
即x²+（2-k）x+1=0在（0，+∞）上有且僅有一個(gè)根，
由x₁•x₂=1＞0知：△=0．
解得k=4；
②若k＜0時(shí)，則-1＜x＜0，原問題即為：方程kx=（x+1）²在（-1，0）上有且僅有一個(gè)根，
即x²+（2-k）x+1=0在（-1，0）上有且僅有一個(gè)根，
記h（x）=x²+（2-k）x+1，
由f（0）=1＞0知：f（-1）＜0，
解得k＜0．
綜上可得k＜0或k=4．
∴實(shí)數(shù)k的取值集合為{k|k＜0或k=4}．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的是復(fù)合函數(shù)單調(diào)性、函數(shù)的定義域、一元二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)，還考查了分類討論的數(shù)學(xué)思想．本題有一定的綜合性，對學(xué)生能力要求較高，屬于中檔題．