题文
已知函数f(x)=loga1-x1+x(0<a<1).(1)求函数f(x)的定义域D,并判断f(x)的奇偶性;
(2)如果当x∈(t,a)时,f(x)的值域是(-∞,1),求a与t的值;
(3)对任意的x1,x2∈D,是否存在x3∈D,使得f(x1)+f(x2)=f(x3),若存在,求出x3;若不存在,请说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)要使原函数有意义,则1-x1+x>0,解得-1<x<1,所以,函数f(x)的定义域D=(-1,1)
f(x)是定义域内的奇函数.
证明:对任意x∈D,有f(-x)=loga1+x1-x=loga(1-x1+x)-1=-loga(1-x1+x)=-f(x)
所以函数f(x)是奇函数.
另证:对任意x∈D,f(-x)+f(x)=loga1+x1-x+loga(1-x1+x)=loga1=0
所以函数f(x)是奇函数.
(2)由1-x1+x=-1+2x+1知,函数g(x)=1-x1+x在(-1,1)上单调递减,
因为0<a<1,所以f(x)在(-1,1)上是增函数
又因为x∈(t,a)时,f(x)的值域是(-∞,1),所以(t,a)⊆(-1,1)
且g(x)=1-x1+x在(t,a)的值域是(a,+∞),
故g(a)=1-a1+a=a且t=-1(结合g(x)图象易得t=-1)
由1-a1+a=a得:a2+a=1-a,解得a=2-1或a=-2-1(舍去).
所以a=2-1,t=-1
(3)假设存在x3∈(-1,1)使得f(x1)+f(x2)=f(x3)
即loga1-x11+x1+loga1-x21+x2=loga1-x31+x3
则loga(1-x11+x1•1-x21+x2)=loga1-x31+x3⇒1-x11+x1•1-x21+x2=1-x31+x3,
解得x3=x1+x21+x1x2,
下面证明x3=x1+x21+x1x2∈(-1,1),即证:(x1+x21+x1x2)2<1.
证明:法一、
由(x1+x21+x1x2)2-1=(x1+x2)2-(1+x1x2)2(1+x1x2)2=x21+x22-1-x21x22(1+x1x2)2=-(1-x21)(1-x22)(1+x1x2)2.
∵x1,x2∈(-1,1),∴1-x12>0,1-x22>0,(1+x1x2)2>0,
∴(1-x12)(1-x22)(1+x1x2)2>0,即(x1+x21+x1x2)2-1<0,∴(x1+x21+x1x2)2<1.
所以存在x3=x1+x21+x1x2∈(-1,1),使得f(x1)+f(x2)=f(x3).
法二、
要证明(x1+x21+x1x2)2<1,即证(x1+x2)2<(1+x1x2)2,也即(1-x12)(1-x22)>0.
∵x1,x2∈(-1,1),∴1-x12>0,1-x22>0,∴(1-x12)(1-x22)>0,
∴(x1+x21+x1x2)2<1.
所以存在x3=x1+x21+x1x2∈(-1,1),使得f(x1)+f(x2)=f(x3).
解析
1-x1+x考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=loga1-x1+x(.....”主要考查你对 [函数的定义域、值域 ]考点的理解。 函数的定义域、值域定义域、值域的概念:
自变量取值范围叫做函数的定义域,函数值的集合叫做函数的值域。
1、求函数定义域的常用方法有:
(1)根据解析式要求如偶次根式的被开方大于零,分母不能为零等;
(2)根据实际问题的要求确定自变量的范围;
(3)根据相关解析式的定义域来确定所求函数自变量的范围;
(4)复合函数的定义域:如果y是u的函数,而u是x的函数,即y=f(u),u=g(x),那么y=f[g(x)]叫做函数f与g的复合函数,u叫做中间变量,设f(x)的定义域是x∈M,g(x)的定义域是x∈N,求y=f[g(x)]的定义域时,则只需求满足
的x的集合。设y=f[g(x)]的定义域为P,则
。
3、求函数值域的方法:
(1)利用一些常见函数的单调性和值域,如一次函数,二次函数,反比例函数,指数函数,对数函数,三角函数,形如
(a,b为非零常数)的函数;
(2)利用函数的图象即数形结合的方法;
(3)利用均值不等式;
(4)利用判别式;
(5)利用换元法(如三角换元);
(6)分离法:分离常数与分离参数两种形式;
(7)利用复合函数的单调性。(注:二次函数在闭区间上的值域要特别注意对称轴与闭区间的位置关系,含字母时要注意讨论)


