题文
已知函数f(x)=loga1-mxx-1在定义域D上是奇函数,(其中a>0且a≠1).(1)求出m的值,并求出定义域D;
(2)判断f(x)在(1,+∞)上的单调性,并加以证明;
(3)当x∈(r,a-2)时,f(x)的值的范围恰为(1,+∞),求a及r的值. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以loga1-mxx-1=loga-x-11+mx,…(2分)
即1-m2x2=1-x2对一切x∈D都成立,…(3分)
所以m2=1,m=±1,…(4分)
由于1-mxx-1>0,所以m=-1…(5分)
所以f(x)=loga1+xx-1,D=(-∞,-1)∪(1,+∞)…(6分)
(2)当a>1时,f(x)=loga1+xx-1,任取x1,x2∈(1,+∞),x1<x2,…(7分)
则f(x1)-f(x2)=loga1+x1x1-1-loga1+x2x2-1=loga(2x1-1+1)-loga(2x2-1+1)…(9分)
由于x1,x2∈(1,+∞),x1<x2,所以2x1-1+1>2x2-1+1,得f(x1)>f(x2),…(10分)
【注】只要写出x1,x2∈(1,+∞),x1<x2,f(x1)-f(x2)=…=…,得出f(x1)>f(x2)即可.
即f(x)在(1,+∞)上单调递减…(11分)
同理可得,当0<a<1时,f(x)在(1,+∞)上单调递增 …(13分)
(3)因为x∈(r,a-2),定义域D=(-∞,-1)∪(1,+∞),
1°当r≥1时,则1≤r<a-2,即a>3,…(14分)
所以f(x)在(r,a-2)上为减函数,值域恰为(1,+∞),所以f(a-2)=1,…(15分)
即loga1+a-2a-2-1=logaa-1a-3=1,即a-1a-3=a,…(16分)
所以a=2+3且r=1 …(18分)
2°当r<1时,则(r,a-2)⊈(-∞,-1),所以0<a<1
因为f(x)在(r,a-2)上为增函数,
所以f(r)=1,a-2=-1,
解得a=1与a>0且a≠1矛盾(舍) …(20分)
解析
1-mxx-1考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=loga1-mxx-1.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


