问题
解答题
已知a>0且a≠1,f(x)=
(1)判断f(x)的奇偶性并证明; (2)判断f(x)的单调性并证明; (3)对于f(x),当x∈(-1,1)时f(1-m)+f(1-m2)<0,求m的集合M. |
答案
(1)f(x)为奇函数.
∵f(x)定义域为R,关于原点对称,
又f(-x)=
(a-x-ax)=-f(x),a a2-1
∴f(x)为奇函数;
(2)任取x1,x2,且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=
(ax1-a-x1)-a a2-1
(ax2-a-x2)=a a2-1
•a a2-1
,(ax1-ax2)(ax1+x2+1) ax1+x2
①当a>1时,
>0,又x10,ax1+x2+1>0,a a2-1
所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
故f(x)为增函数;
②当0<a<1时,
<0,当x10,ax1+x2+1>0,a a2-1
所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
故f(x)也为增函数,
综上f(x)为增函数;
(3)∵f(x)是奇函数且在R上是增函数,
∴f(1-m)+f(1-m2)<0⇔f(1-m)<-f(1-m2)=f(m2-1),
又x∈(-1,1),∴
,解得1<m<-1<1-m<1 -1<m2-1<1 1-m<m2-1
,2
故M={m|1<m<
}.2