(2011•黄浦区二模)已知函数f(x)=loga2m−1−mxx+1(a>0,a≠1)是奇函数,定义域为区间D(使表达

(2011•黄浦区二模)已知函数f(x)=loga
2m−1−mx
x+1
(a>0,a≠1)
是奇函数,定义域为区间D(使表达式有意义的实数x 的集合).
(1)求实数m的值,并写出区间D;
(2)若底数a>1,试判断函数y=f(x)在定义域D内的单调性,并说明理由;
(3)当x∈A=[a,b)(A⊆D,a是底数)时,函数值组成的集合为[1,+∞),求实数a、b的值.
飞翔的猪_vv 1年前 已收到1个回答 举报

ynefwroa 幼苗

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解题思路:(1)由奇函数的性质,可得f(x)+f(-x)=0,代入函数的解析式,转化为方程f(x)+f(-x)=0在区间D上恒成立,进而求解;
(2)令t=
1−x
1+x
,先求出该函数在定义域D内的单调性,然后利用复合函数的单调性,求出f(x)的单调性.
(3)首先由A⊆D,求出a、b的范围,进而结合(2)中的结论,确定函数f(x)的单调性,然后利用函数的单调性确定函数的最值,结合已知,解方程求出a,排除b<1的情况,最终确定b的值.

解(1)∵y=f(x)是奇函数,
∴对任意x∈D,有f(x)+f(-x)=0,即loga
2m−1−mx
1+x+loga
2m−1+mx
1−x=0.(2分)
化简此式,得(m2-1)x2-(2m-1)2+1=0.又此方程有无穷多解(D是区间),
必有

m2−1=0
(2m−1)2−1=0,解得m=1.(4分)
∴f(x)=loga
1−x
1+x,D=(−1,1).(5分)
(2)当a>1时,函数f(x)=loga
1−x
1+x在D=(−1,1)上是单调减函数.
理由:令t=
1−x
1+x=−1+
2
1+x.
易知1+x在D=(-1,1)上是随x增大而增大,[2/1+x]在D=(-1,1)上是随x增大而减小,(6分)
故t=
1−x
1+x=−1+
2
1+x在D=(-1,1)上是随x增大而减小.(8分)
于是,当a>1时,函数f(x)=loga
1−x
1+x在D=(−1,1)上是单调减函数.(10分)
(3)∵A=[a,b)⊆D,
∴0<a<1,a<b≤1.(11分)
∴依据(2)的道理,当0<a<1时,函数f(x)=loga
1−x
1+x在A上是增函数,(12分)
即f(a)=1,loga
1−a
1+a=1,解得a=
2−1(舍去a=−

点评:
本题考点: 对数函数的单调性与特殊点;对数函数的值域与最值.

考点点评: 本题主要考查对数函数的单调性和奇偶性、求函数值域、恒成立等知识,以及运算求解能力.在解答过程当中,分析问题的能力、运算的能力、问题转换的能力以及分类讨论的能力都得到了充分的体现,值得同学们体会反思.

1年前

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