设f(x)=log 121-axx-1

难度:一般 题型:解答题 来源:不详

题目

设f(x)=log 

1
2
1-ax
x-1
(a为常数)的图象关于原点对称
(1)求a的值;
(2)判断函数f(x)在区间(1,+∞)的单调性并证明;
(3)若对于区间[3,4]上的每一个x的值,f(x)>(
1
2
x+m恒成立,求实数m的取值范围.

答案

(1)由题意可得,f(x)为奇函数,故有 f(-x)=-f(x),即 log

1
2
1+ax
-x-1
=-log
1
2
1-ax
x-1

log
1
2
1+ax
-x-1
=log
1
2
x-1
1-ax
,∴
1+ax
-x-1
=
x-1
1-ax
,解得a=±1. …(3分)
经检验,当a=1时不合条件,故a=-1. …(4分)
(2)由(1)可得f(x)=log 
1
2
 
x+1
x-1
,函数在区间(1,+∞)内单调递增.…(10分)
证明:令g(x)=
x+1
x-1
=1+
2
x-1
,由于
2
x-1
在 区间(1,+∞)内单调递减,
故函数g(x)在区间(1,+∞)内单调递减,故函数f(x)=log 
1
2
x+1
x-1
在区间(1,+∞)内单调递增.
(3)令h(x)=f(x)-(
1
2
)
x
,则由(2)得h(x)在[3,4]上单调递增,…(12分)
故g(x)的最小值为g(3)=-
9
8
. …(14分)
 m<-
9
8
.…(16分)

解析

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