题目内容
【题目】已知函数(a>0,a≠1,m≠﹣1),是定义在(﹣1,1)上的奇函数.
(I)求f(0)的值和实数m的值;
(II)当m=1时,判断函数f(x)在(﹣1,1)上的单调性,并给出证明;
(III)若且f(b﹣2)+f(2b﹣2)>0,求实数b的取值范围.
【答案】(1)1(2)见解析(3)
【解析】试题分析:(I)由奇函数的定义可得f(﹣x)+f(x)= loga=0,进一步整理得1﹣m2x2=1﹣x2恒成立,比较系数可得m=1或m=﹣1(舍去);(II)根据函数单调性的定义证明即可;(III)由,得0<a<1,根据条件构造不等式f(b﹣2)>f(2﹣2b),然后利用函数的单调性得到关于b的不等式求解即可。
试题解析:(I)∵f(0)=loga1=0.
∵函数f(x)是奇函数,
∴ f(﹣x)=﹣f(x)
∴f(﹣x)+f(x)=0
∴loga+loga=0;
∴loga=0
∴=1,
整理得1﹣m2x2=1﹣x2对定义域内的x都成立.
∴m2=1.
所以m=1或m=﹣1(舍去)
∴m=1.
(II)由(I)可得f(x)=loga;
令
设﹣1<x1<x2<1,则
∵﹣1<x1<x2<1∴x2﹣x1>0,(x1+1)(x2+1)>0
∴t1>t2.
① 当a>1时,logat1>logat2,即f(x1)>f(x2).
∴当a>1时,f(x)在(﹣1,1)上是减函数.
②当0<a<1时,logat1<logat2,即f(x1)<f(x2).
∴当0<a<1时,f(x)在(﹣1,1)上是增函数.
(III)∵,
∴0<a<1,
由f(b﹣2)+f(2b﹣2)>0,得f(b﹣2)>﹣f(2b﹣2),
∵函数f(x)是奇函数,
∴f(b﹣2)>f(2﹣2b),
故由(II)得f(x)在(﹣1,1)上是增函数,
∴
解得
∴实数b的取值范围是。