问题 解答题
已知f(x)=lg
2x
ax+b
,f(1)=0,当x>0时,恒有f(x)-f(
1
x
)=lgx.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若方程f(x)=lg(m+x)的解集是∅,求实数m的取值范围.
答案

(1)∵当x>0时,恒有f(x)-f(

1
x
)=lgx,∴lg
2x
ax+b
-lg
2
bx+a
=lgx,∴(a-b)x2-(a-b)x=0.

∵x≠0,∴a-b=0,即 a=b.

再由f(1)=0 可得a+b=2,∴a=b=1,

∴f(x)=lg

2x
x+1

(2)由方程 lg

2x
x+1
=lg(m+x)可得
2x
x+1
=m+x
2x
x+1
>0
,即
x2+(m-1)x+m=0
x>0 ,或x<-1

方程f(x)=lg(m+x)的解集是∅,故有两种情况:①方程x2+(m-1)x+m=0无解,

∴△<0,解得3-2

2
<m<3+2
2

②方程x2+(m-1)x+m=0有解,且两根都在[-1,0]内,令g(x)=x2+(m-1)x+m,

则有

△≥0
g(-1)≥0
g(0)≥0
-1≤
1-m
2
≤0
m≤3-2
2
或m≥3+2
2
1≤m≤3
,无解.

综合①、②,实数m的取值范围是(3-2

2
 ,3+2
2
 ).

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