已知函数f(x)=loga(x+1),若函数y=g(x)的图象上任意一点P关于原点的对称点Q的轨迹恰好是函数f(x)的图象:
(1)写出g(x)的解析式
(2)记F(x)=f(x)+g(x),讨论F(x)的单调性
(3)若a>1,x∈[0,1)时,总有F(x)=f(x)+g(x)≥m成立,求实数m的取值范围.
(1)设P(x,y)是函数y=g(x)图象上的任意一点
则P关于原点的对称点Q的坐标为(-x,-y)
∵已知点Q在函数f(x)的图象上
∴-y=f(-x),而f(x)=loga(x+1)
∴-y=loga(-x+1)
∴y=-loga(-x+1)
而P(x,y)是函数y=g(x)图象上的点
∴y=g(x)=-loga(-x+1)=-loga(1-x)
(2)F(x)=f(x)+g(x)=loga(x+1)-loga(1-x)=loga
,1+x 1-x
则函数F(x)=loga
的定义域为(-1,1),1+x 1-x
令h(x)=
,则h′(x)=1+x 1-x
,2 (1-x)2
∵当x∈(-1,1)时,h′(x)≥0恒成立
故h(x)=
在(-1,1)上单调递增,1+x 1-x
当0<a<1时,y=logat为减函数,此时F(x)=loga
为减函数,1+x 1-x
当a>1时,y=logat为增函数,此时F(x)=loga
为增函数.1+x 1-x
(3)由(2)得若a>1
当x∈[0.1)时,F(x)=loga
为增函数1+x 1-x
此时F(x)min=F(0)=loga1=0
∴m≤0
∴所求m的取值范围:m≤0