已知函数f(x)=loga1-mxx-1是

难度:一般 题型:解答题 来源:不详

题目

已知函数f(x)=loga

1-mx
x-1
是奇函数.(a>0,且a≠1)
(1)求m的值;
(2)判断f(x)在区间(1,+∞)上的单调性并加以证明.
(3)当a>1,x∈(r,a-2)时,f(x)的值域是(1,+∞),求a与r的值.

答案

(1)由f(x)=loga

1-mx
x-1
是奇函数得
f(-x)=-f(x)
即loga 
1-mx
x-1
+loga 
mx+1
-x-1
=0
log a 
1-m2x2
1-x2
=0即m=-1(m=1舍去)
(2)由(1)得,f(x)=loga 
x+1
x-1
(a>0,a≠1),
任取x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2,令t(x)=
x+1
x-1

则t(x1)-t(x2)=
x1+1
x1-1
-
x2+1
x2-1
=
2(x2-x1)
(x1-1)(x2-1)

∵x1>1,x2>1,x1<x2
∴x1-1>0,x2-1>0,x2-x1>0
∴t(x1)>t(x2
∴当a>1时,loga 
x1+1
x1-1
>loga
x2+1
x2-1

f(x)在(1,+∞)上是减函数;当0<a<1时,f(x)在(1,+∞)上是增函数.
(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loga
1+a-2
a-2-1
=loga
a-1
a-3
=1,即
a-1
a-3
=a,…(16分)
所以a=2+

解析