解答题已知a>1,f(logax)=.
(1)求f(x)的解析式;
(2)证明f(x)为R上的增函数;
(3)若当x∈(-1,1)时,有f(1-m)+f(1-m2)<0,求m的集合M.
网友回答
解:(1)令t=logax(t∈R),
则x=at,f(t)=,
∴f(x)=(x∈R).
(2)当a>1时,指数函数y=ax是增函数,y=是减函数,y=-是增函数.
∴y=为增函数,
又∵>0,
∴f(x)=是R上的增函数.
当0<a<1时,指数函数y=ax是减函数,y=是增函数,y=-是减函数.
∴y=为减函数.
又∵<0,
∴f(x)=是R上的增函数.
综上可知,在a>1或0<a<1时,y=f(x)为R上的增函数.
(3)∵f(-x)==-=-f(x),且x∈R,
∴f(x)为奇函数.
∵f(1-m)+f(1-)<0,
∴f(1-m)<-f(1-m2),
∴f(1-m)<f(m2-1),
由(2)可知y=f(x)为R上的增函数,
∴-1<1-m<m2-1<1,
解之得:1<m<.解析分析:(1)利用对数函数的性质结合换元法令t=logax,从而推出x=at,导出f(t)后,直接把f(t)中的变量t都换成x就得到f(x);(2)先对a进行分类讨论,再利用指数函数单调性,以及复合函数的单调性进行证明;(3)求出f(-x),然后把f(-x)和f(x)进行比较,若f(-x)=-f(x),则f(x)是奇函数;结合f(x)的奇偶性与单调性进行求解,故由f(1-m)+f(1-m2)<0可知f(1-m)<-f(1-m2),即f(1-m)<f(m2-1),再y=f(x)在(-1,1)上是增函数求解m的取值范围.点评:本题是有关函数性质的综合题,考查了换元法求解析式,指数函数和复合函数的单调性,以及利用函数的单调性和奇偶性求有关函数值的不等式等等,考查了转化思想和分析、解决问题的能力.