问题
解答题
已知a>0,且a≠1,f(logax)=
(1)求函数f(x)的解析式; (2)判断并证明f(x)的奇偶性与单调性; (3)对于f(x),当x∈(-1,1)时,有f(1-m)+f(1-m2)<0,求实数m的集合M. |
答案
(1)令t=logax(t∈R),
则x=at,f(t)=
(at-a-t).a a2-1
∴f(x)=
(ax-a-x)(x∈R).a a2-1
(2)∵f(-x)=
(a-x-ax)=-a a2-1
(ax-a-x)=-f(x),且x∈R,a a2-1
∴f(x)为奇函数.
当a>1时,指数函数y=ax是增函数,y=(
)x=a-x是减函数,y=-a-x是增函数.1 a
∴y=ax-a-x为增函数,
又因为
>0,a a2-1
∴f(x)=
(ax-a-x),(x∈R)是增函数.a a2-1
当0<a<1时,指数函数y=ax是减函数,
y=(
)x=a-x是增函数,y=-a-x是减函数.1 a
∴u(x)=ax-a-x为减函数.
又因为
<0,a a2-1
∴f(x)=
(ax-a-x),(x∈R)是增函数.a a2-1
综上可知,在a>1或0<a<1时,y=f(x),(x∈R)都是增函数.
(3)由(2)可知y=f(x),(x∈R)既是奇函数又是增函数.
∵f(1-m)+f(1-m2)<0,
∴f(1-m)<-f(1-m2),
又y=f(x),(x∈R)是奇函数,
∴f(1-m)<f(m2-1),,
因为函数y=f(x)在(-1,1)上是增函数,
∴-1<1-m<m2-1<1,
解之得:1<m<
.2