问题 解答题

已知函数f(x)=2loga(x+1)-loga(1-x)其中a>0,且a≠1,

(1)求函数y=f(x)的定义域;

(2)当0<a<1时,解关于x的不等式f(x)≥0;

(3)当a>1,且x∈[0,1)时,总有f(x)≥m恒成立,求实数m的取值范围.

答案

(1)由

x+1>0
1-x>0
 可得x∈(-1,1),故函数f(x)的定义域为(-1,1).…(3分)

(2)由f(x)≥0得2loga(x+1)≥loga(1-x),

∵0<a<1,∴

x+1>0
1-x>0
(x+1)2≤1-x
,∴x∈(-1,0]. …(8分)

(3)由题意知:a>1且x∈[0,1)时,loga

(x+1)2
1-x
≥m恒成立.…(9分)

u=

(x+1)2
1-x
=(1-x)+
4
1-x
-4,令t=1-x,t∈(0,1],∴u(t)=t+
4
t
-4t∈(0,1]
,…(10分)

设0<t1<t2≤1,∵u(t1)-u(t2)=(t1-t2)(1-

4
t1t2
)>0,∴u(t)在t∈(0,1]上单调递减,

∴u(t)的最小值为u(1)=1+

4
1
-4=1.…(12分)

又∵a>1,∴loga

(x+1)2
1-x
的最小值为0,…(13分)

∴m的取值范围是m≤0.…(14分)

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