问题
解答题
设f(x)=loga(x+1),g(x)=loga(t-x),a>0且a≠1,且F(x)=f(x)-g(x)是奇函数. (1)若a=2,解关于x的不等式f(x)-1>loga
(2)判断F(x)的单调性,并证明. |
答案
(1)∵a=2,∴关于x的不等式f(x)-1>loga
,x-1 x-2
即 log2
>log21+x 2
,x-1 x-2
∴
>x+1 2
>0,x-1 x-2
∴
,
-x+1 2
>0x-1 x-2
>0x-1 x-2
,
>0x2-3x 2(x-2) x>2或x<1
,x>3或0<x<2 x>2或x<1
解得 x>3,或 0<x<1,故不等式的解集为{x|x>3,或 0<x<1 }.
(2)∵F(x)=f(x)-g(x)=loga(x+1)-loga(t-x)=loga
是奇函数,1+x t-x
故有 F(0)=0=loga
,∴t=1,∴F(x)=loga1 t
.1+x 1-x
由
>0 解得-1<x<1,故F(x)的定义域为(-1,1).1+x 1-x
由于h(x)=
在(-1,1)上单调递增,故当a>时,F(x)单调递增;当0<a<1时,F(x)单调递减.1+x 1-x
证明:设-1<x1<x2<1,
∵h(x1)-h(x2)=
-1+x1 1-x1
=1+x2 1-x2
=(1+x1)(1-x2)-(1+x2)(1-x1) (1-x1)(1-x2)
,2x1-2x2 (1-x1)(1-x2)
由-1<x1<x2<1,可得2x1-2x2<0,(1-x1)(1-x2)>0,
∴
<0,h(x1)<h(x2),故h(x)=2x1-2x2 (1-x1)(1-x2)
在定义域(-1,1)上单调递增,1+x 1-x
故当a>时,F(x)单调递增;当0<a<1时,F(x)单调递减.