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)=
=1+x+1 x-1
,设x1>x2>12 x-1
则g(x1)-g(x2)=1+
-(1+2 x1-1
)=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
-2x]maxx+1 x-1
而log2
-2x在(3,+∞)上单调递减x+1 x-1
∴[log2
-2x]<-7x+1 x-1
∴实数m的取值范围是m≥-7