设f(x)是定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)的奇函数,且它在区间(-∞,0)上单调增.(1)用定义证明:f(x)在(0,+∞)上的单调性;(2)若mn<0且m+n<

发布时间:2020-07-31 17:47:16

设f(x)是定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)的奇函数,且它在区间(-∞,0)上单调增.
(1)用定义证明:f(x)在(0,+∞)上的单调性;
(2)若mn<0且m+n<0,试判断f(m)+f(n)的符号;
(3)若f(1)=0解关于x的不等式f[loga(1-x2)+1]>0.

网友回答

解:(1)f(x)在(0,+∞)上也是增函数,证明如下:
设b>a>0,则-b<-a<0,∵f(x)在区间(-∞,0)上单调增,
∴f(-b)<f(-a),又? f(x)是奇函数,∴-f(b)<-f(a),
即?? f(b)>f(a),∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(2)∵mn<0且m+n<0,不妨设m<n,则 m<0,n>0,|m|>|n|,
∴m<-n<0,再由f(x)在区间(-∞,0)上单调增得:f(m)<f(-n)=-f(n),
∴f(m)+f(n)<0.
(3)∵f(x)是定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)的奇函数,且它在区间(-∞,0)上单调递增,
故f(x)在(0,+∞)上也单调递增.
∵f(1)=0,∴f(-1)=0,由关于x的不等式f[loga(1-x2)+1]>0 可得,
loga(1-x2)+1>1,或-1<loga(1-x2)+1<0.
∴loga(1-x2)>0 ①,或-2<loga(1-x2)<-1 ②.
当a>1时,
由①可得1-x2>1,不等式无解.
由②可得 a-2<1-x2 <a-1,即 ?1-<x2<1-,
解得 <x<,或 <x<,
解集为( ,?)∪(,?),
当1>a>0时,
由①得 0<1-x2<1,1>x2>0,-1<x<0 或 0<x<1,故解集为(-1,0)∪(0,1).
由②得?<1-x2 <,1->x2>1-,不等式无解.
综上,关于x的不等式f[loga(1-x2)+1]>0的解集是:
当a>1时,解集是 ( ,?)∪(,?);
当1>a>0时,解集是(-1,0)∪(0,1).

解析分析:(1)在(0,+∞)上任取2个数b和a,b>a>0,则-b<-a<0,由f(x)在区间(-∞,0)上单调增及f(x)是奇函数推出f(b)>f(a).(2)不妨设m<n,则由题意知m<-n<0,再由f(x)在区间(-∞,0)上单调增得:f(m)<f(-n)=-f(n),移项可证的结论.(3)利用函数的单调性,把不等式转化为loga(1-x2)>0=loga1,分a>1和1>a>0两种情况,利用函数的单调性解不等式.

点评:本题考查利用函数单调性的定义证明函数的单调性,以及利用函数的单调性解对数型不等式,体现了等价转化的数学思想.
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