问题 解答题
已知f(x)=loga
1-kx
x-1
(a>0且a≠1)是奇函数.
(1)求k的值,并求该函数的定义域;
(2)根据(1)的结果,判断f(x)在(1,+∞)上的单调性;
(3)解关于x的不等式f(x2+2x+2)+f(-2)>0.
答案

(1)f(x)是奇函数,f(x)=-f(-x)=-loga

1+kx
-x-1
=loga
-x-1
1+kx

1-kx
x-1
=
-x-1
1+kx
x2-1=(kx)2-1

∴(k2-1)x2=0,又k≠1∴k=-1;

f(x)=loga

x+1
x-1

x+1
x-1
>0,得(x+1)(x-1)>0,解得x>1或x<-1

∴f(x)的定义域为{x|x<-1或x>1}.

(2)设x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2,则f(x2)-f(x1)=loga

x2+1
x2-1
-loga
x1+1
x1-1
=loga(
x2+1
x2-1
x1-1
x1+1
)
=loga
x1x2+x1-x2-1
x1x2-x1+x2-1

又∵x2>x1>1,∴x1-x2<x2-x1.∴0<x1x2-x2+x1-1<x1x2-x1+x2-1.0<

x1x2+x1-x2-1
x1x2-x1+x2-1
<1.

当a>1时,f(x2)-f(x1)<0,∴f(x)在(1,+∞)上是减函数;

当0<a<1时,f(x2)-f(x1)>0,∴f(x)在(1,+∞)上是增函数.

(3)原不等式即为f(x2+2x+2)>f(2). 当a>1时 得出,1<x2+2x+2<2,解得2<x<0,且x≠-1.

当0<a<1时,得出x2+2x+2>2,解得 x<-2,或x>0.

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