已知函数f(x)=loga
(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. |
(1)由f(x)=loga
是奇函数得1-mx x-1
f(-x)=-f(x)
即loga
+loga 1-mx x-1
=0mx+1 -x-1
log a
=0即m=-1(m=1舍去)1-m2x2 1-x2
(2)由(1)得,f(x)=loga
(a>0,a≠1),x+1 x-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
>logax1+1 x1-1
,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
=loga1+a-2 a-2-1
=1,即a-1 a-3
=a,…(16分)a-1 a-3
所以a=2+
且r=1 …(18分)3
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+
且r=1.3