设函数y=f(x)且lg(lgy)=lg3x+lg(3-x).
①求f(x)的解析式,定义域;
②讨论f(x)的单调性,并求f(x)的值域.
分析:①根据lg(lgy)=lg3x+lg(3-x),和对数的运算法则,可得lg(lgy)=lg[3x(3-x)](0<x<3),注意函数的定义域,即lgy=3x(3-x),再利用指数和对数的互化即可求得求f(x)的解析式,定义域;②根据复合函数的单调性进行判断,外函数10
u是增函数,内涵式u=3x(3-x)=3(3x-x
2)在(0,
]上单调递增,在[
,3)上单调递减,从而求得函数的单调性,并根据单调性求得函数的值域.
解答:解:①∵lg(lgy)=lg3x+lg(3-x)=lg[3x(3-x)](0<x<3),
∴lgy=3x(3-x),
即f(x)=10
3x(3-x);x∈(0,3)
②由①知,f(x)=10
3x(3-x);x∈(0,3)
令u=3x(3-x)=3(3x-x
2)在(0,
]上单调递增,在[
,3)上单调递减,
而10
u是增函数,
∴f(x)在(0,
]上单调递增,在[
,3)上单调递减,
∴当x=0,3时,f(x)取最小值1,当x=
时,f(x)取最大值
10.
∴f(x)的值域为(1,
10].
点评:此题是中档题.考查了对数的运算法则和定义域,以及指数与对数的互化,复合函数单调性的判定方法等基础题知识,同时考查学生分析解决问题的能力.