题目
已知函数 是奇函数,其中a>1.
(1)
求实数m的值;
(2)
讨论函数f(x)的增减性;
(3)
当 时,f(x)的值域是(1,+∞),求n与a的值.
答案: 解:因为 f(x) 是奇函数,所以 f(−x)=−f(x) , 所以 loga1+mx−x−1=−loga1−mxx−1=logax−11−mx , 所以 1+mx−x−1=x−11−mx , 即 1−m2x2=1−x2 对定义域内任意 x 都成立, 所以 m2=1 , m=±1 .由于 1−mxx−1>0 , 所以 m=−1 .
解: f(x)=loga1+xx−1 的定义域为 (−∞,−1)∪(1,+∞) . 当 a>1 时, f(x)=loga1+xx−1 ,任取 x1 , x2∈(1,+∞) , x1<x2 , 则 f(x1)−f(x)2=loga1+x1x1−1−loga1+x2x2−1= loga(1+x1x1−1⋅x2−11+x2)=logax1x2−x1+x2−1x1x2+x1−x2−1 ; 因为 x1 , x2∈(1,+∞) , x1<x2 , 所以 x1x2−x1+x2−1x1x2+x1−x2−1>1 , 所以 f(x1)−f(x2)>0 ,即 f(x1)>f(x2) , 所以 f(x) 在 (1,+∞) 上单调递减. 又因为 f(x) 是奇函数,所以 f(x) 在 (−∞,−1) 上也单调递减.
解:因为 x∈(n,a−22) ,定义域为 (−∞,−1)∪(1,+∞) , ①当 n≥1 时,则 1≤n<a−22 ,即 a>1+22 , 因为 f(x) 在 (n,a−22) 上为减函数,值域为 (1,+∞) , 所以 f(a−22)=1 ,即 1+a−22a−22−1=a , 所以 a=2+3 ,或 a=2−1 (不合题意,舍去),且 n=1 ; ②当 n<1 时, (n,a−22)⊆(−∞,−1) , 所以 n<a−22<−1 ,即 a<22−1 ,且 f(x) 在 (n,a−22) 上为减函数,值域是 (1,+∞) ;所以 f(a−22)=1 ,即 1+a−22a−22−1=a , 解得 a=2+3 (不合题意,舍去),或 a=2−1 (与 a>1 矛盾,舍去). 综上, a=2+3 , n=1 .