题目内容
设f(x)=loga(x+1),g(x)=loga(t-x),a>0且a≠1,且F(x)=f(x)-g(x)是奇函数.
(1)若a=2,解关于x的不等式
(2)判断F(x)的单调性,并证明.
解:(1)∵a=2,∴关于x的不等式,
即 >,
∴>>0,
∴,,,
解得 x>3,或 0<x<1,故不等式的解集为{x|x>3,或 0<x<1 }.
(2)∵F(x)=f(x)-g(x)=loga(x+1)-loga(t-x)= 是奇函数,
故有 F(0)=0=,∴t=1,∴F(x)=.
由 >0 解得-1<x<1,故F(x)的定义域为(-1,1).
由于h(x)= 在(-1,1)上单调递增,故当a>时,F(x)单调递增;当0<a<1时,F(x)单调递减.
证明:设-1<x1<x2<1,
∵h(x1)-h(x2)=-==,
由-1<x1<x2<1,可得2x1-2x2<0,(1-x1)(1-x2)>0,
∴<0,h(x1)<h(x2),故h(x)= 在定义域(-1,1)上单调递增,
故当a>时,F(x)单调递增;当0<a<1时,F(x)单调递减.
分析:(1)由a=2 可得不等式即 >,从而得>>0,解不等式组求得不等式的解集.
(2)由题意可得F(0)=0=,求得t=1,从而F(x)=,由于h(x)= 在(-1,1)上单调递增,故当a>时,F(x)单调递增;当0<a<1时,F(x)单调递减,利用单调性的定义进行证明.
点评:本题主要考查对数函数的单调性和特殊点,函数的单调性的判断和证明,以及函数的奇偶性的应用,属于中档题.
即 >,
∴>>0,
∴,,,
解得 x>3,或 0<x<1,故不等式的解集为{x|x>3,或 0<x<1 }.
(2)∵F(x)=f(x)-g(x)=loga(x+1)-loga(t-x)= 是奇函数,
故有 F(0)=0=,∴t=1,∴F(x)=.
由 >0 解得-1<x<1,故F(x)的定义域为(-1,1).
由于h(x)= 在(-1,1)上单调递增,故当a>时,F(x)单调递增;当0<a<1时,F(x)单调递减.
证明:设-1<x1<x2<1,
∵h(x1)-h(x2)=-==,
由-1<x1<x2<1,可得2x1-2x2<0,(1-x1)(1-x2)>0,
∴<0,h(x1)<h(x2),故h(x)= 在定义域(-1,1)上单调递增,
故当a>时,F(x)单调递增;当0<a<1时,F(x)单调递减.
分析:(1)由a=2 可得不等式即 >,从而得>>0,解不等式组求得不等式的解集.
(2)由题意可得F(0)=0=,求得t=1,从而F(x)=,由于h(x)= 在(-1,1)上单调递增,故当a>时,F(x)单调递增;当0<a<1时,F(x)单调递减,利用单调性的定义进行证明.
点评:本题主要考查对数函数的单调性和特殊点,函数的单调性的判断和证明,以及函数的奇偶性的应用,属于中档题.
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