问题 解答题
已知函数f(x)=loga
x+1
x-1
(a>0,a≠1).
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)判断函数f(x)在(1,+∞)上的单调性,并给出证明;
(3)当x∈(n,a-2)时,函数f(x)的值域是(1,+∞),求实数a与n的值.
答案

(1)由

x+1
x-1
>0得函数f(x)的定义域为(1,+∞)∪(-∞,-1),…(2分)

f(-x)=loga

-x+1
-x-1
=loga
x-1
x+1
=loga(
x+1
x-1
)-1=-loga
x+1
x-1
=-f(x)

所以f(x)为奇函数.  …(4分)

(2)由(1)及题设知:f(x)=loga

x+1
x-1
,设t=
x+1
x-1
=
x-1+2
x-1
=1+
2
x-1

∴当x1>x2>1时,t1-t2=

2
x1-1
-
2
x2-1
=
2(x2-x1)
(x1-1)(x2-1)
∴t1<t2.…(6分)

当a>1时,logat1<logat2,即f(x1)<f(x2).

∴当a>1时,f(x)在(1,+∞)上是减函数.

同理当0<a<1时,f(x)在(1,+∞)上是增函数.…(8分)

(3)①当n<a-2≤-1时,有0<a<1.

由(2)可知:f(x)在(n,a-2)为增函数,…(9分)

由其值域为(1,+∞)知

loga
1+n
n-1
=1
a-2=-1
,无解  …(11分)

②当1≤n<a-2时,有a>3.由(2)知:f(x)在(n,a-2)为减函数,

由其值域为(1,+∞)知

n=1
loga
a-1
a-3
=1
…(13分)

a=2+

3
,n=1.…(14分)

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