问题
解答题
已知函数f(x)=loga
(1)求m的值; (2)求f(x)的反函数f-1(x); (3)讨论f(x)的单调性,并用定义证明; (4)当f(x)定义域区间为(1,a-2)时,f(x)的值域为(1,+∞),求a的值. |
答案
(1)∵函数f(x)是奇函数,
∴f(-x)+f(x)=loga
+loga1+mx -x-1
=loga1-mx x-1
=0,对定义域内的任意x恒成立,1-m2x2 1-x2
∴
=1,即(m2-1)x2=0.1-m2x2 1-x2
解得m=±1,经检验m=-1成立.
(2)由(1)可得:y=loga
,由x+1 x-1
>0,解得x>1或x<-1.x+1 x-1
∴函数f(x)的定义域为{x|x>1或x<-1}.
由y=loga
,化为ay=x+1 x-1
,解得x=x+1 x-1
(y≠0),ay+1 ay-1
∴f-1(x)=
(x≠0,a>0,a≠1).ax+1 ax-1
(3)由(2)可知函数f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞),
设g(x)=
,任取x1<x2<-1或1<x1<x2,x+1 x-1
∵g(x1)-g(x2)=
>0,2(x2-x1) (x1-1)(x2-1)
∴g(x1)>g(x2),
∴函数g(x)=
在(-∞,-1)或(1,+∞)上单调递减,x+1 x-1
∴当a>1时,f(x)在(-∞,-1)和(1,+∞)上单调递减,
当0<a<1时,f(x)在(-∞,-1)和(1,+∞)上单调递增.
(4)∵1<x<a-2,
∴a>3,
由(3)可知f(x)在(1,a-2)上单调递减.
∴f(a-2)=1,即loga
=1,化简得a2-4a+1=0,a-1 a-2
解得a=2+
.3