问题 解答题
已知函数f(x)=loga
2m-1-mx
x+1
(a>0,a≠1)
是奇函数,定义域为区间D(使表达式有意义的实数x 的集合).
(1)求实数m的值,并写出区间D;
(2)若底数a满足0<a<1,试判断函数y=f(x)在定义域D内的单调性,并说明理由;
(3)当x∈A=[a,b)(A⊆D,a是底数)时,函数值组成的集合为[1,+∞),求实数a、b的值.
答案

解(1)∵y=f(x)是奇函数,

∴对任意x∈D,有f(x)+f(-x)=0,即loga

2m-1-mx
1+x
+loga
2m-1+mx
1-x
=0.

化简此式,得(m2-1)x2-(2m-1)2+1=0.又此方程有无穷多解(D是区间),

必有

m2-1=0
(2m-1)2-1=0
,解得m=1.

f(x)=loga

1-x
1+x
,D=(-1,1).

(2)当0<a<1时,函数f(x)=loga

1-x
1+x
在D=(-1,1)上是单调增函数.

理由:令t=

1-x
1+x
=-1+
2
1+x

易知1+x在D=(-1,1)上是随x增大而增大,

2
1+x
在D=(-1,1)上是随x增大而减小,

t=

1-x
1+x
=-1+
2
1+x
在D=(-1,1)上是随x增大而减小

于是,当0<a<1时,函数f(x)=loga

1-x
1+x
在D=(-1,1)上是单调增函数.

(3)∵x∈A=[a,b)(A⊆D,a是底数)

∴0<a<1,a<b≤1.

∴由(2)知,函数f(x)=loga

1-x
1+x
在A上是增函数,即f(a)=1,loga
1-a
1+a
=1

解得a=

2
-1(舍去a=-
2
-1).

若b<1,则f(x)在A上的函数值组成的集合为[1,loga

1-b
1+b
),不满足函数值组成的集合是[1,+∞)的要求,

∴必有b=1.

因此,所求实数a、b的值是a=

2
-1、b=1.

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题