Question

已知函數(shù)f（log_ax）=

a

a2-1

(x-x-1)，其中a＞0且a≠1．
（1）求函數(shù)f（x）的解析式，并判斷其奇偶性和單調(diào)性；
（2）對(duì)于函數(shù)f（x），當(dāng)x∈（-1，1）時(shí)，f（1-m）+f（1-m²）＜0，求實(shí)數(shù)m的取值范圍；
（3）當(dāng)x∈（-∞，2）時(shí)，f（x）-6的值恒為負(fù)數(shù)，求函數(shù)a的取值范圍．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)對(duì)數(shù)式與相應(yīng)指數(shù)式的關(guān)系，由函數(shù)f（log_ax）=

a

a2-1

(x-x-1)，將括號(hào)中對(duì)應(yīng)的對(duì)數(shù)式化為x后，解析式中x要化為a^x，求出解析式后，可根據(jù)奇偶性的定義及導(dǎo)數(shù)法，求出函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性；
（2）根據(jù)（1）中函數(shù)的性質(zhì)，及x∈（-1，1）可將不等式f（1-m）+f（1-m²）＜0，化為-1＜1-m＜1-m²＜1，進(jìn)而得到實(shí)數(shù)m的取值范圍；
（3）由當(dāng)x∈（-∞，2）時(shí)，f（x）-6的值恒為負(fù)數(shù)，根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性可得f（2）-6≤0整理可得a的取值范圍．

解答：解：（1）由f（log_ax）=

a

a2-1

(x-x-1)，得f(x)=

a

a2-1

(ax-a-x)，…2’
因?yàn)槎�義域?yàn)镽，
f(-x)=

a

a2-1

(a-x-ax)=-f（x）
所以f（x）為奇函數(shù)，…4’
因?yàn)?span id="v5vdjlb" class="MathJye">f′(x)=

a•lna

a2-1

(ax+a-x)，
當(dāng)0＜a＜1及a＞1時(shí)，f′（x）＞0，
所以f（x）為R上的單調(diào)增函數(shù)；…6’
（2）由f（1-m）+f（1-m²）＜0，得f（1-m）＜-f（1-m²）=f（m²-1），，
又x∈（-1，1），則-1＜1-m＜1-m²＜1，得1＜m＜

2

；…10’
（3）因?yàn)閒（x）為R上的單調(diào)增函數(shù)，所以當(dāng)x∈（0，2）時(shí)，f（x）-6的值恒為負(fù)數(shù)，
所以f（x）-6＜0恒成立，
則f（2）-6=

a

a2-1

(a2-a-2)-6≤0，…12’
整理得a²-6a+1≤0，所以3-2

2

≤a≤3+2

2

，
又a＞0且a≠1，所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是[3-2

2

，1）∪（1，≤3+2

2

]．…14’

點(diǎn)評(píng)：本題是函數(shù)奇偶性與單調(diào)性的綜合應(yīng)用，特別是后面抽象不等式及恒成立問題，難度較大．