已知函数f(x)=()2(x>1).(1)求f(x)的反函数f-1(x);(2)判定f-1(x)在其定义域内的单调性;(3)若不等式(1-)f-1(x)>a(a-)对

发布时间:2020-08-08 07:59:46

已知函数f(x)=()2(x>1).
(1)求f(x)的反函数f-1(x);
(2)判定f-1(x)在其定义域内的单调性;
(3)若不等式(1-)f-1(x)>a(a-)对x∈[,]恒成立,求实数a的取值范围.

网友回答

解:(1)由y=()2,得x=.
又y=(1-)2,且x>1,
∴0<y<1.
∴f-1(x)=(0<x<1).
(2)设0<x1<x2<1,则-<0,1->0,1->0.
∴f-1(x1)-f-1(x2)=<0,
即f-1(x1)<f-1(x2).
∴f-1(x)在(0,1)上是增函数.
(3)由题设有(1-)>a(a-).
∴1+>a2-a,即(1+a)+1-a2>0对x∈[,]恒成立.
显然a≠-1.令t=,
∵x∈[,],∴t∈[,].
则g(t)=(1+a)t+1-a2>0对t∈[,]恒成立.
由于g(t)=(1+a)t+1-a2是关于t的一次函数,
∴g()>0且g()>0,

解得-1<a<.
解析分析:(1)利用反函数求解三步骤:1、解:解出x 2、换:x、y换位 3、标:标出定义域.先由y=()2,表示出x,最后互换x,y即可;
(2)设0<x1<x2<1,再利用函数单调性的定义研究f-1(x1)与f-1(x2)的大小关系.最后得出其在(0,1)上的单调性即可;
(3)先将原恒成立问题转化为(1+a)+1-a2>0对x∈[,]恒成立问题,令t=,最终转化为一次函数恒成立的问题解决即可.

点评:本题主要考查了函数恒成立问题、函数单调性的判断与证明、反函数等知识.属于中档题.恒成立问题多需要转化,因为只有通过转化才能使恒成立问题等到简化;转化过程中往往包含着多种数学思想的综合运用,同时转化过程更提出了等价的意识和要求.
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