问题 解答题
已知a>1,f(logax)=
a
a2-1
(x-
1
x
)

(1)求f(x)的解析式;
(2)证明f(x)为R上的增函数;
(3)若当x∈(-1,1)时,有f(1-m)+f(1-m2)<0,求m的集合M.
答案

(1)令t=logax(t∈R),

则x=at,f(t)=

a
a2-1
(at-
1
at
),

∴f(x)=

a
a2-1
(ax-
1
ax
)(x∈R).

(2)当a>1时,指数函数y=ax是增函数,y=

1
ax
是减函数,y=-
1
ax
是增函数.

∴y=ax-

1
ax
为增函数,

又∵

a
a2-1
>0,

∴f(x)=

a
a2-1
(ax-
1
ax
)是R上的增函数.

当0<a<1时,指数函数y=ax是减函数,y=

1
ax
是增函数,y=-
1
ax
是减函数.

∴y=ax-

1
ax
为减函数.

又∵

a
a2-1
<0,

∴f(x)=

a
a2-1
(ax-
1
ax
)是R上的增函数.

综上可知,在a>1或0<a<1时,y=f(x)为R上的增函数.

(3)∵f(-x)=

a
a2-1
(a-x-
1
a-x
)=-
a
a2-1
(ax-
1
ax
)
=-f(x),且x∈R,

∴f(x)为奇函数.

∵f(1-m)+f(1-)<0,

∴f(1-m)<-f(1-m2),

∴f(1-m)<f(m2-1),

由(2)可知y=f(x)为R上的增函数,

∴-1<1-m<m2-1<1,

解之得:1<m<

2

解答题
填空题