问题
解答题
已知f(x)满足f(logax)=
(1)对于x∈(-1,1)时,试判断f(x)的单调性,并求当f(1-m)+f(1-m2)<0时,求m的值的集合. (2)当x∈(-∞,2)时,f(x)-4的值恒为负数,求a的取值范围. |
答案
(1)令logax=t,则x=at,所以f(t)=
(at-a-t),即f(x)=a a2-1
(ax-a-x)a a2-1
当a>1时,因为ax-a-x为增函数,且
>0,所以f(x)在(-1,1)上为增函数;a a2-1
当0<a<1时,因为ax-a-x为减函数,且
<0,所以f(x)在(-1,1)上为增函数;a a2-1
综上所述,f(x)在(-1,1)上为增函数.
又因为f(-x)=
(a-x-ax)=-f(x),故f(x)为奇函数.a a2-1
所以f(1-m)+f(1-m2)<0⇔f(1-m)<-f(1-m2)⇔f(1-m)<f(m2-1)
由f(x)在(-1,1)上为增函数,可得-1<1-m<1 -1<1-m2<1 1-m<m2-1
解得1<m<
,即m的值的集合为{m|1<m<2
}2
(2)由(1)可知,f(x)为增函数,故x∈(-∞,2)时,f(x)-4的值恒为负数
只要f(2)-4≤0即可,即f(2)=
(a2-a-2)=a a2-1 a a2-1
=a4-1 a2
<4a2+1 a
解得2-
<a<2+3 3
又a≠1,可得符合条件的a的取值范围是(2-
)∪(1,2+3
)3