问题 解答题
设a∈R,f(x)为奇函数,且f(2x)=
a•4x-a-2
4x+1

(1)试求f(x)的反函数f-1(x)的解析式及f-1(x)的定义域;
(2)设g(x)=log
2
1+x
k
,是否存在实数k,使得对于任意的x∈[
1
2
2
3
]
,f-1(x)≤g(x)恒成立,如果存在,求实数k的取值范围.如果不存在,请说明理由.
答案

(1)因为f(x)为奇函数,且x∈R所以f(0)=0,得a=1,f(x)=

2x-1
2x+1
f-1(x)=log2
1+x
1-x
,x∈(-1,1)
(6分)

(2)假设存在满足条件的实数k.

因为x∈[

1
2
2
3
],所以k>0

由f-1(x)≤g(x)得log2

1+x
1-x
≤log
2
1+x
k
,所以0<
1+x
1-x
≤(
1+x
k
)2

所以当x∈[

1
2
2
3
]时,k2≤1-x2恒成立(10分)

k2≤(1-x2)min=

5
9
,又k>0

所以k的取值范围是0<k≤

5
3
(14分)

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