问题 解答题
已知函数f(x)=loga
1-mx
x-1
是奇函数.(a>0,且a≠1)
(1)求m的值;
(2)判断f(x)在区间(1,+∞)上的单调性并加以证明.
(3)当a>1,x∈(r,a-2)时,f(x)的值域是(1,+∞),求a与r的值.
答案

(1)由f(x)=loga

1-mx
x-1
是奇函数得

f(-x)=-f(x)

即loga 

1-mx
x-1
+loga 
mx+1
-x-1
=0

log a 

1-m2x2
1-x2
=0即m=-1(m=1舍去)

(2)由(1)得,f(x)=loga 

x+1
x-1
(a>0,a≠1),

任取x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2,令t(x)=

x+1
x-1

则t(x1)-t(x2)=

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

∵x1>1,x2>1,x1<x2

∴x1-1>0,x2-1>0,x2-x1>0

∴t(x1)>t(x2

∴当a>1时,loga 

x1+1
x1-1
>loga
x2+1
x2-1

f(x)在(1,+∞)上是减函数;当0<a<1时,f(x)在(1,+∞)上是增函数.

(3)因为x∈(r,a-2),定义域D=(-∞,-1)∪(1,+∞),

1°当r≥1时,则1≤r<a-2,即a>3,…(14分)

所以f(x)在(r,a-2)上为减函数,值域恰为(1,+∞),所以f(a-2)=1,…(15分)

即loga

1+a-2
a-2-1
=loga
a-1
a-3
=1,即
a-1
a-3
=a,…(16分)

所以a=2+

3
且r=1 …(18分)

2°当r<1时,则(r,a-2)⊈(-∞,-1),所以0<a<1,这与a>1不合,

所以a=2+

3
且r=1.

单项选择题
问答题