问题 解答题

设函数f(x)=log2(x+1)-log2(x-1).

(1)求函数f(x)的奇偶性

(2)判断函数f(x)在(1,+∞)的增减性,并进行证明;

(3)若x∈(3,+∞)时,不等式f(x)<2x+m恒成立,求实数m的取值范围.

答案

(1)f(x)=log2(x+1)-log2(x-1).

定义域为(1,+∞)不关于原点对称

故函数f(x)为非奇非偶函数

(2)f(x)=log2(x+1)-log2(x-1)=log2 

x+1
x-1
(x>1)

令g(x)=

x+1
x-1
=1+
2
x-1
,设x1>x2>1

则g(x1)-g(x2)=1+

2
x1-1
-(1+
2
x2-1
)
=
2(x2-x1
(x1-1) (x2-1)

∵x1>x2>1

∴g(x1)-g(x2)<0

∴函数f(x)在(1,+∞)单调递减

(3)若x∈(3,+∞)时,不等式f(x)<2x+m恒成立,

则m>[f(x)-2x]max=[log2 

x+1
x-1
-2x]max

log2 

x+1
x-1
-2x在(3,+∞)上单调递减

∴[log2 

x+1
x-1
-2x]<-7

∴实数m的取值范围是m≥-7

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