已知函数f(x)=loga(a>0,a≠1,m≠1)是奇函数.
(1)当x∈(n,a-2)时,函数f(x)的值域是(1,+∞),求实数a与n的值;
(2)令函数g(x)=-ax2+8(x-1)af(x)-5,a≥8时,存在最大实数t,使得x∈(1,t]-5≤g(x)≤5恒成立,请写出t与a的关系式.
网友回答
解:(1)由已知条件得f(x)+f(-x)=0对定义域中的x均成立.
∴+=0.
即=1∴m2x2-1=x2-1对定义域中的x均成立.
=1,m=1(舍去)或=-1,∴m=-1.
∴f(x)=(x<-1或x>1)
设t==1+,
∴当a>1时,f(x)在(1,+∞)上是减函数.
同理当0<a<1时,f(x)在(1,+∞)上是增函数.
∵函数f(x)的定义域为(1,+∞)∪(-∞,-1),
∴①当n<a-≤-1时有0<a<1.
∴f(x)在(n,a-2)为增函数,
要使值域为(1,+∞),
则(无解);
②当1≤n<a-2时有a>3.
∴f(x)在(n,a-2)为减函数,
要使f(x)的值域为(1,+∞),则,
∴a=2+,n=1.
(2)g(x)=-ax2+8(x-1)af(x)-5=-ax2+8(x-1)+3=-a(x-)2+3+
则函数y=g(x)的对称轴x=,∵a≥8∴x=.
∴函数y=g(x)在(1,t]上单调减.
则1<x≤t,有g(t)<g(x)<g(1)
∵g(1)=11-a,又∵a≥8,∴g(1)=11-a≤3<5.
∵t是最大实数使得x∈(1,t]-5≤g(x)≤5恒成立
∴-at2+8t+3=-5即at2-8t-8=0.
解析分析:(1)由已知,f(x)+f(-x)=0对定义域中的x均成立.求出m=-1,利用函数的单调性求f(x)在x∈(n,a-2)上的值域,列出相应的方程组并解出即可.
(2)g(x)=-ax2+8(x-1)af(x)-5=-a(x-)2+3+,利用二次函数的图象和性质求解.
点评:本题考查函数的奇偶性和单调性,函数值域求解,考查数形结合、分类讨论的思想.