问题
解答题
已知f(x)=loga
(1)若m,n∈(-1,1),求证f(m)+f(n)=f(
(2)判断f(x)在其定义域上的奇偶性,并予以证明; (3)确定f(x)在(0,1)上的单调性. |
答案
(1)∵f(x)=loga
,∴1-x 1+x
>0⇒-1<x<11-x 1+x
m,n∈(-1,1),∴f(m)+f(n)=loga
+loga1-m 1+m
=loga(1-n 1+n
•1-m 1+m
)1-n 1+n
=loga
=loga1-m-n+mn 1+m+n+mn
=loga1+mn-m-n 1+mn 1+mn+m+n 1+mn
=f(1- m+n 1+mn 1+ m+n 1+mn
) m+n 1+mn
(2)∵f(-x)+f(x)=loga
+loga1+x 1-x
=loga1-x 1+x
•1+x 1-x
=loga1=0,1-x 1+x
∴f(x)在其定义域(-1,1)上为奇函数.
(3)设0<x1<x2<1,f(x1)-f(x2)=loga
-loga1-x1 1+x1 1-x2 1+x2
=loga
•1-x1 1+x1
=loga1+x2 1-x2 1+x2-x1-x1x2 1+x1-x2-x1x2
∵0<x1<x2<1,∴1+x2-x1-x1x2>1+x1-x2-x1x2>0⇒
>11+x2-x1-x1x2 1+x1-x2-x1x2
∴当0<a<1,f(x1)-f(x2)<0,从而f(x)在(0,1)上为增函数;
当a>1,f(x1)-f(x2)>0,从而f(x)在(0,1)上为减函数.