已知a>0,且a≠1,f(logax)=aa2−1(x−1x).(1)求函数f(x)的解析式;(2)判断并证明f(x)的奇偶性与单调性;(3)对于f(x),当x∈(-1,1)时,有f(1-m)+f(1-m2)<0,求实数m的集合M.

问题描述:

已知a>0,且a≠1,f(logax)=

a
a2−1
(x−
1
x
).
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)判断并证明f(x)的奇偶性与单调性;
(3)对于f(x),当x∈(-1,1)时,有f(1-m)+f(1-m2)<0,求实数m的集合M.

(1)令t=logax(t∈R),则x=at,f(t)=aa2−1(at−a−t).∴f(x)=aa2−1(ax−a−x)(x∈R).(2)∵f(−x)=aa2−1(a−x−ax)=−aa2−1(ax−a−x)=−f(x),且x∈R,∴f(x)为奇函数.当a>1时,指数函数y=ax...
答案解析:(1)利用对数函数的性质结合换元法令t=logax,从而推出x=at,导出f(t)后,直接把f(t)中的变量t都换成x就得到f(x).
(2)求出f(-x),然后把f(-x)和f(x)进行比较,若f(-x)=f(x),则f(x)是奇函数;若f(-x)=-f(x),则f(x)是偶函数;若f(-x)≠±f(x),则f(x)是非奇非偶函数.利用单调函数的定义和性质证明单调性.
(3)结合f(x)的奇偶性与单调性进行求解.y=f(x),(x∈R)既是奇函数又是增函数,故由f(1-m)+f(1-m2)<0可知f(1-m)<-f(1-m2),即f(1-m)<f(m2-1),再y=f(x)在(-1,1)上是增函数求解m的取值范围.
考试点:对数函数图象与性质的综合应用.
知识点:合理选取函数的性质能够有效地简化运算.