已知a>1,f(logax)=aa2-1(x-1x).(1)求f(x)的解析式;(2)证明f(x)为R上的增函数;(3)若当x∈(-1,1)时,有f(1-m)+f(1-m2)<0,求m的集合M.-数学

题目简介

已知a>1,f(logax)=aa2-1(x-1x).(1)求f(x)的解析式;(2)证明f(x)为R上的增函数;(3)若当x∈(-1,1)时,有f(1-m)+f(1-m2)<0,求m的集合M.-数学

题目详情

已知a>1,f(logax)=
a
a2-1
(x-
1
x
)

(1)求f(x)的解析式;
(2)证明f(x)为R上的增函数;
(3)若当x∈(-1,1)时,有f(1-m)+f(1-m2)<0,求m的集合M.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)令t=logax(t∈R),
则x=at,f(t)=class="stub"a
a2-1
(at-class="stub"1
at
)

∴f(x)=class="stub"a
a2-1
(ax-class="stub"1
ax
)
(x∈R).
(2)当a>1时,指数函数y=ax是增函数,y=class="stub"1
ax
是减函数,y=-class="stub"1
ax
是增函数.
∴y=ax-class="stub"1
ax
为增函数,
又∵class="stub"a
a2-1
>0,
∴f(x)=class="stub"a
a2-1
(ax-class="stub"1
ax
)
是R上的增函数.
当0<a<1时,指数函数y=ax是减函数,y=class="stub"1
ax
是增函数,y=-class="stub"1
ax
是减函数.
∴y=ax-class="stub"1
ax
为减函数.
又∵class="stub"a
a2-1
<0,
∴f(x)=class="stub"a
a2-1
(ax-class="stub"1
ax
)
是R上的增函数.
综上可知,在a>1或0<a<1时,y=f(x)为R上的增函数.
(3)∵f(-x)=class="stub"a
a2-1
(a-x-class="stub"1
a-x
)
=-class="stub"a
a2-1
(ax-class="stub"1
ax
)
=-f(x),且x∈R,
∴f(x)为奇函数.
∵f(1-m)+f(1-)<0,
∴f(1-m)<-f(1-m2),
∴f(1-m)<f(m2-1),
由(2)可知y=f(x)为R上的增函数,
∴-1<1-m<m2-1<1,
解之得:1<m<
2

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