已知函数f(x)=loga
(1)求实数m的值; (2)判断函数f(x)在(1,+∞)上的单调性,并给出证明; (3)当x∈(r,a-2)时,函数f(x)的值域是(1,+∞),求实数r与a的值 |
(1)由已知条件得f(-x)+f(x)=0对定义域中的x均成立.
所以loga
+logamx+1 -x-1
=0,1-mx x-1
即
•mx+1 -x-1
=1,1-mx x-1
即m2x2-1=x2-1对定义域中的x均成立.
所以m2=1,即m=1(舍去)或m=-1.
(2)由(1)得f(x)=loga
,1+x x-1
设t=
=x+1 x-1
=1+x-1+2 x-1
,2 x-1
当x1>x2>1时,t1-t2=
-2 x1-1
=2 x2-1
,所以t1<t2.2(x2-x1) (x1-1)(x2-1)
当a>1时,logat1<logat2,即f(x1)<f(x2).所以当a>1时,f(x)在(1,+∞)上是减函数.
同理当0<a<1时,f(x)在(1,+∞)上是增函数.
(3)因为函数f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞),
所以①:r<a-2<-1,0<a<1.
所以f(x)在(r,a-2)为增函数,要使值域为(1,+∞),
则
(无解)loga
=11+r r-1 a-2=-1
②:1<r<a-2,所以a>3.所以f(x)在(r,a-2)为减函数,要使f(x)的值域为(1,+∞),
则r=1 loga
=1a-1 a-3
所以a=2+
,r=1.3