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高考数学必做百题第16题(理科2017版)

  2016-09-08 09:33:59  

 016. 已知函数$f(x)={{\log }_{a}}(x+3)$,

$g(x)={{\log }_{a}}(3-x)$,其中$(a>0\ a\ne 1\ )$。 
(1)求函数$f(x)+g(x)$的定义域;  
(2)判断$f(x)+g(x)$的奇偶性,并说明理由;
(3)求使$f(x)-g(x)>0$成立的$x$的集合.   
解:(1)$f(x)+g(x)={{\log }_{a}}(x+3)+{{\log }_{a}}(3-x)$.
若要上式有意义,则$\left\{ \begin{align}  & x+3>0 \\ & 3-x>0 \\ \end{align} \right.$,
即$-3<x<3$。
∴所求定义域为$\left\{ x\left| -3<x<3 \right. \right\}$。
(2)设$F(x)=f(x)+g(x)={{\log }_{a}}(x+3)+\log (3-x)$
则$F(-x)=f(-x)+g(-x)$
$\begin{align}  & ={{\log }_{a}}(-x+3)+\log (3+x) \\ & ={{\log }_{a}}(x+3)+\log (3-x)=F(x) \\ \end{align}$
∴$f(x)+g(x)$是偶函数. 
(3)$f(x)-g(x)>0$,
即 ${{\log }_{a}}(x+3)-{{\log }_{a}}(3-x)>0$,
${{\log }_{a}}(x+3)>{{\log }_{a}}(3-x)$.
当$0<a<1$时,${{\log }_{a}}u$是单调递增,
∴不等式等价于$\left\{ \begin{align}  & x+3>0 \\ & 3-x>0 \\ & x+3<3-x \\ \end{align} \right.$,
解得$-3<x<0$;
当$a>1$时,${{\log }_{a}}u$是单调递减,
∴不等式等价于$\left\{ \begin{align}  & x+3>0 \\ & 3-x>0 \\ & x+3>3-x \\ \end{align} \right.$,
解得$0<x<3$。
综上所述, 
当$0<a<1$时,原不等式的解集为$\{x|-3<x<0\}$;
当$a>1$时,原不等式的解集为$\{x|0<x<3\}$。


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