Question

設(shè)f（log_ax）=

a(x2-1)

x(a2-1)

（a＞0且a≠1）
（1）求f（x）及f（x）的定義域；
（2）判斷函數(shù)f（x）的奇偶性；
（3）若f（m）+f（1）＞0，求m的取值范圍．

Answer 1

考點(diǎn)：函數(shù)奇偶性的判斷,函數(shù)的定義域及其求法

專題：計(jì)算題,函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用,不等式的解法及應(yīng)用

分析：（1）運(yùn)用換元法，結(jié)合指數(shù)和對(duì)數(shù)的互化，化簡(jiǎn)整理，即可得到解析式和定義域；
（2）運(yùn)用奇偶性的定義，先判斷定義域是否關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱，再計(jì)算f（-x），與f（x）比較，即可得到奇偶性；
（3）方法一、通過計(jì)算f（m）+f（1），得到不等式，再討論a＞1，0＜a＜1結(jié)合指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性，解得即可；
方法二、運(yùn)用單調(diào)性的定義證明f（x）遞增，再由奇偶性，即可得到m＞-1．

解答： 解：（1）設(shè)t=logax∴x=at，
將x=a^t代入f(logax)=

a(x2-1)

x(a2-1)

中，
得f(t)=

a

a2-1

(at)2-1

at

=

a

a2-1

(at-a-t)，
∴f(x)=

a

a2-1

(ax-a-x)，
由于t的取值范圍為R∴f（x）的定義域?yàn)镽；
（2）f（x）的定義域?yàn)镽
又∵f(x)=

a

a2-1

(ax-a-x)∴f(-x)=

a

a2-1

(a-x-ax)=-f(x)，
故f（x）為奇函數(shù)；                                    
（3）解法一：f(m)+f(1)=

a

a2-1

(am-a-m)+

a

a2-1

(a-a-1)

a

a2-1

[(am+a)-(a-m+a-1)]=

a

a2-1

[(am+a)-

(am+a)

am•a

]=

(am+a)

am(a2-1)

(am+1-1)，
∵a＞0，a≠1∴

am+a

am

＞0，f（m）+f（1）＞0∴

am+1-1

a2-1

＞0，
當(dāng)0＜a＜1時(shí)，a²-1＜0∴a^m+1-1＜0∴m＞-1
當(dāng)a＞1時(shí)，a²-1＞0∴a^m+1-1＞0∴m＞-1
綜上m＞-1；
解法2：先證明f（x）為單調(diào)遞增函數(shù)．
設(shè)x₁＜x₂，則f(x1)-f(x2)=

a

a2-1

[(ax1-a-x1)-(ax2-a-x2)]=

a

a2-1

(ax1-ax2)(1+

1

ax1+x2

)
∵a(1+

1

ax1+x2

)＞0，
當(dāng)0＜a＜1時(shí)，a2-1＜0，ax1-ax2＞0∴f(x1)-f(x2)＜0，f（x）為單調(diào)遞增函數(shù)
當(dāng)a＞1時(shí)，a2-1＞0，ax1-ax2＜0∴f(x1)-f(x2)＜0，f（x）為單調(diào)遞增函數(shù)
綜上f（x）為單調(diào)遞增函數(shù)
∵f（m）+f（1）＞0∴f（m）＞-f（1）=f（-1）
∴m＞-1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查函數(shù)的解析式和定義域的求法，考查函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性的判斷及運(yùn)用，考查分類討論的思想方法，考查運(yùn)算能力，屬于中檔題和易錯(cuò)題．