已知函数f(x)=loga
(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. |
(1)因为函数f(x)=loga
(a>0,a≠1)的图象关于原点对称,1-mx x-1
即f(x)为奇函数,则f(-x)+f(x)=0,
loga
+loga1+mx -x-1
=loga1-mx x-1
=0,(1-mx)(1+mx) (-x-1)(x-1)
即
=1,(1-mx)(1+mx) (-x-1)(x-1)
解可得,m=1或m=-1,
当m=1时,
=-1<0,不合题意,舍去;1-mx x-1
当m=-1时,
=1-mx x-1
,符合题意,1+x x-1
故m=-1;
(2)当0<a<1时,loga
>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(x2+1)(x1-1) (x2-1)(x1+1)
由(1)得m=-1,则f(x)=loga
,1+x x-1
任取1<x1<x2,
则f(x2)-f(x1)=loga
-loga1+x2 x2-1
=loga1+x1 x1-1
,(x2+1)(x1-1) (x2-1)(x1+1)
又由1<x1<x2,则0<
<1,(x2+1)(x1-1) (x2-1)(x1+1)
当0<a<1时,loga
>0,即f(x2)-f(x1)>0,此时f(x)为增函数,(x2+1)(x1-1) (x2-1)(x1+1)
当a>1时,loga
<0,即f(x2)-f(x1)<0,此时f(x)为减函数,(x2+1)(x1-1) (x2-1)(x1+1)
(3)由(1)知,f(x)=loga
,1+x x-1
>0,解可得,x>1或x<-1,1+x 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
=0;t+1 t-1
解可得,t=-1,a=1+
;2
故t=-1,a=1+
.2