已知函数.
(1)求函数f(x)的定义域D,并判断f(x)的奇偶性;
(2)用定义证明函数f(x)在D上是增函数;
(3)如果当x∈(t,a)时,函数f(x)的值域是(-∞,1),求a与t的值.
网友回答
解:(1)要使原函数有意义,则,解得-1<x<1,
所以函数f(x)的定义域D=(-1,1).
函数f(x)在定义域内为奇函数.
证明:对任意x∈D,
所以函数f(x)是奇函数.
另证:对任意x∈D,
所以函数f(x)是奇函数.
(2)设x1,x2∈(-1,1),且x1<x2,则.
∵x1,x2∈(-1,1),且x1<x2,
∴1-x1x2+(x2-x1)-[1-x1x2-(x2-x1)]=2(x2-x1)>0.
∴1-x1x2+(x2-x1)>[1-x1x2-(x2-x1)]=(1-x1)(1-x2)>0.
∴.
∵0<a<1,
∴
∴f(x1)-f(x2)<0,
∴f(x1)<f(x2).
所以函数f(x)在D上是增函数.
(3)由(2)知,函数f(x)在(-1,1)上是增函数,
又因为x∈(t,a)时,f(x)的值域是(-∞,1),
所以(t,a)?(-1,1)且在(t,a)的值域是(a,+∞),
故且t=-1(结合g(x)图象易得t=-1)
由,得:a2+a=1-a,解得:或a=(舍去).
所以,t=-1.
解析分析:(1)直接由真数大于0,解分式不等式可得函数的定义域,利用定义判断函数的奇偶性;
(2)直接利用函数的单调性定义证明,作差整理后出现对数式,这需要证明对数式的真数与1的大小关系,可以单独拿出运用作差法;
(3)给出的函数是对数型的复合函数,经分析可知内层分式函数为减函数,外层对数函数也为减函数,要保证
当x∈(t,a)时,f(x)的值域是(-∞,1),首先应有(t,a)?(-1,1),且当x∈(t,a)时,
∈(a,+∞),结合内层函数图象及单调性可得t=-1,且,从而求出a和t的值;
点评:本题考查了函数的定义域及其求法,考查了利用定义证明函数的单调性,考查了复合函数的单调性,考查了复合函数的值域,此题的处理有两处难点,一是利用定义证明单调性时对差式的真数与1的大小判断,二是(3)中的转化求值,体现了学生灵活处理问题的能力,此题属有一定难度题型.