题目
设a∈R,f(x)为奇函数,且.(1)试求f(x)的反函数f -1 (x)及其定义域;(2)设g(x)=,若x∈[,]时,f -1(x)≤g(x)恒成立,试求实数k的范围.
答案:解析:(1)由题意知, ∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),化简有(2x+1) (2a-2)=0.又∵2x+1≠0,∴2a-2=0,即a=1.由此可解得f -1 (x)=log2.又∵2x= >0,∴-1<y<1.因此y=f -1(x)的定义域为x∈(-1,1).(2)∵当x∈[,]时,f -1(x)≤g(x)恒成立,又由对数定义可知>0,且由x∈[,]知1+x>0,1-x>0.故有k>0.∴不等式①可化为k2≤1-x2.令h(x)=1-x2,由二次函数的单调性可知h(x)在[,]上为单调减函数,则有[h(x)]min=h()=1-()2=.∴应有k2≤[h(x)]min=.又∵k>0,∴k的取值范围是0<k≤.