已知f(x)满足f(logax)=aa2-

难度:一般 题型:解答题 来源:不详

题目

已知f(x)满足f(logax)=

a
a2-1
(x-x-1)其中a>0且a≠1.
(1)对于x∈(-1,1)时,试判断f(x)的单调性,并求当f(1-m)+f(1-m2)<0时,求m的值的集合.
(2)当x∈(-∞,2)时,f(x)-4的值恒为负数,求a的取值范围.

答案

(1)令logax=t,则x=at,所以f(t)=

a
a2-1
(at-a-t),即f(x)=
a
a2-1
(ax-a-x)

当a>1时,因为ax-a-x为增函数,且
a
a2-1
>0,所以f(x)在(-1,1)上为增函数;
当0<a<1时,因为ax-a-x为减函数,且
a
a2-1
<0,所以f(x)在(-1,1)上为增函数;
综上所述,f(x)在(-1,1)上为增函数.
又因为f(-x)=
a
a2-1
(a-x-ax)
=-f(x),故f(x)为奇函数.
所以f(1-m)+f(1-m2)<0⇔f(1-m)<-f(1-m2)⇔f(1-m)<f(m2-1)
由f(x)在(-1,1)上为增函数,可得

解析