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已知函数f(x)=logax−1x+1(其中a>0且a≠1),g(x)是f(x+2)的反函数.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/10/04 20:55:48
已知函数f(x)=loga
x−1
x+1
(1)由题意,关于x的方程loga
m
(x+1)(7−x)=f(x)在x∈[2,6]上有实数解可转化为
求函数m=(x-1)(7-x)在[2,6]上的值域,
该函数在[2,4]上递增、在[4,6]上递减,
则m的最小值5,最大值9,即m的取值范围为[5,9].
(2)f(x)=loga
x−1
x+1的定义域为(-∞-1)∪(1,+∞),
定义域关于原点对称,
又∵f(-x)=loga
−x−1
−x+1=loga
x+1
x−1=-f(x),
∴所以函数f(x)为奇函数.
下面讨论在(1,+∞)上函数的增减性.
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(x1−x2)
(x1+1)(x2+1),
∵x1、x2∈(1,+∞),且x1<x2
∴t(x1)-t(x2)<0.
又∵当0<a<1时,y=logax是减函数,
∴logat(x1)>logat(x2).
∴f(x)在(1,+∞)上函数是减函数.
又∵函数f(x)是奇函数,所以在(-∞-1)上函数也是减函数.
(3)f(x+2)的反函数是g(x)=
3ax−1
1−ax,
∵0<a<1,
∴g(x)=
3ax−1
1−ax=-3+
2
1−ax在(0,+∞)上单调递减,
又∵x>0,
∴g(x)∈(-1,+∞),如图1.
令|g(x)|=t,(t≥0),如图2,
则方程t2+mt+2m+3=0的解应满足:
0<t1<1≤t2

t1=0
0<t2<1,


2m+3>0
1+m+2m+3≤0或m=-
3
2(舍),
∴m∈(-
3
2,-
4
3].