题目
已知函数 为奇函数, 为常数.
(1)
确定 的值;
(2)
求证: 是 上的增函数;
(3)
若对于区间 上的每一个 值,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
答案: 解: f(x) 为奇函数,所以 f(x)+f(−x)=0 恒成立,所以 log12(1−axx−1)+log12(1+ax−x−1)=log12(1−a2x21−x2)=0 恒成立, 得 1−a2x21−x2=1 ,所以 a2=1 ,即 a=±1 ,经检验 a=1 不合题意,所以 a=−1 。
解:由(1)知, f(x)=log12(1+xx−1) ,设任意的 x1,x2,1<x1<x2 , 则 f(x1)−f(x2)=log12(1+x1x1−1)−log12(1+x2x2−1)=log12(1+x1)(x2−1)(x1−1)(1+x2) , 因为 (1+x1)(x2−1)−(x1−1)(1+x2)=x2+x1x2−1−x1−x1−x1x2+1+x2=2(x2−x1)>0 且 (1+x1)(x2−1)>0,(x1−1)(1+x2)>0 ,所以 (1+x1)(x2−1)(x1−1)(1+x2)>1 , 故 log12(1+x1)(x2−1)(x1−1)(1+x2)<0 ,所以 f(x1)−f(x2)<0 ,所以 f(x) 在 (1,+∞) 上是增函数。
解:由(2)知函数 h(x)=f(x)−(12)x 在[3,4]上单调递增,所以 h(x) 的最小值为 h(3)=f(3)−(12)3=−98 ,所以使 f(x)>(12)x+m 恒成立的 m 的取值范围是 (−∞,−98) .