已知函数f(x)=logax+1x-1,(a>0,且a≠1).(1)求函数的定义域,并证明:f(x)=logax+1x-1在定义域上是奇函数;(2)对于x∈[2,4],f(x)=logax+1x-1>

题目简介

已知函数f(x)=logax+1x-1,(a>0,且a≠1).(1)求函数的定义域,并证明:f(x)=logax+1x-1在定义域上是奇函数;(2)对于x∈[2,4],f(x)=logax+1x-1>

题目详情

已知函数f(x)=loga
x+1
x-1
,(a>0,且a≠1).
(1)求函数的定义域,并证明:f(x)=loga
x+1
x-1
在定义域上是奇函数;
(2)对于x∈[2,4],f(x)=loga
x+1
x-1
>loga
m
(x-1)2(7-x)
恒成立,求m的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

解 (1)由class="stub"x+1
x-1
>0,解得x<-1或x>1,
∴函数的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞).
当x∈(-∞,-1)∪(1,+∞)时,f(-x)=logaclass="stub"-x+1
-x-1
=logaclass="stub"x-1
x+1
=-logaclass="stub"x+1
x-1
=-f(x),
∴f(x)=logaclass="stub"x+1
x-1
在定义域上是奇函数.
(2)由x∈[2,4]时,f(x)=logaclass="stub"x+1
x-1
>logaclass="stub"m
(x-1)2(7-x)
恒成立,
①当a>1时,
class="stub"x+1
x-1
class="stub"m
(x-1)2(7-x)
对x∈[2,4]恒成立.
∴0<m<(x+1)(x-1)(7-x)在x∈[2,4]恒成立.
设g(x)=(x+1)(x-1)(7-x),x∈[2,4]
则g(x)=-x3+7x2+x-7,
g′(x)=-3x2+14x+1,
∴当x∈[2,4]时,g′(x)>0.
∴y=g(x)在区间[2,4]上是增函数,g(x)min=g(2)=15.
∴0<m<15.
②当0<a<1时,由x∈[2,4]时,
f(x)=logaclass="stub"x+1
x-1
>logaclass="stub"m
(x-1)2(7-x)
恒成立
class="stub"x+1
x-1
<logaclass="stub"m
(x-1)2(7-x)
对x∈[2,4]恒成立.
∴m>(x+1)(x-1)(7-x)在x∈[2,4]恒成立.
设g(x)=(x+1)(x-1)(7-x),x∈[2,4],
由①可知y=g(x)在区间[2,4]上是增函数,
g(x)max=g(4)=45,∴m>45.
∴m的取值范围是(0,15)∪(45,+∞).

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