问题 解答题
已知函数f(x)=loga
1-mx
x-1
(a>0,a≠1)的图象关于原点对称.
(1)求m的值;
(2)判断函数f(x)在区间(1,+∞)上的单调性并加以证明;
(3)当a>1,x∈(t,a)时,f(x)的值域是(1,+∞)求a与t的值.
答案

(1)因为函数f(x)=loga

1-mx
x-1
(a>0,a≠1)的图象关于原点对称,

即f(x)为奇函数,则f(-x)+f(x)=0,

loga

1+mx
-x-1
+loga
1-mx
x-1
=loga
(1-mx)(1+mx)
(-x-1)(x-1)
=0,

(1-mx)(1+mx)
(-x-1)(x-1)
=1,

解可得,m=1或m=-1,

当m=1时,

1-mx
x-1
=-1<0,不合题意,舍去;

当m=-1时,

1-mx
x-1
=
1+x
x-1
,符合题意,

故m=-1;

(2)当0<a<1时,loga

(x2+1)(x1-1)
(x2-1)(x1+1)
>0,即f(x2)-f(x1)>0,此时f(x)为增函数,当a>1时,loga
(x2+1)(x1-1)
(x2-1)(x1+1)
<0,即f(x2)-f(x1)<0,此时f(x)为减函数,证明如下

由(1)得m=-1,则f(x)=loga

1+x
x-1

任取1<x1<x2

则f(x2)-f(x1)=loga

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

又由1<x1<x2,则0<

(x2+1)(x1-1)
(x2-1)(x1+1)
<1,

当0<a<1时,loga

(x2+1)(x1-1)
(x2-1)(x1+1)
>0,即f(x2)-f(x1)>0,此时f(x)为增函数,

当a>1时,loga

(x2+1)(x1-1)
(x2-1)(x1+1)
<0,即f(x2)-f(x1)<0,此时f(x)为减函数,

(3)由(1)知,f(x)=loga

1+x
x-1

1+x
x-1
>0,解可得,x>1或x<-1,

则f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞),

故(t,a)必然含于(-∞,-1)或(1,+∞),

由a>1,可知(t,a)⊆(∞,-1)不成立,则必有(t,a)⊆(1,+∞),

此时,f(x)的值域为(1,+∞),又由函数f(x)为减函数,

必有f(a)=1且

t+1
t-1
=0;

解可得,t=-1,a=1+

2

故t=-1,a=1+

2

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题