Question

（本小題滿分14分）
已知
（Ⅰ）求；
（Ⅱ）判斷并證明的奇偶性與單調性;
（Ⅲ）若對任意的，不等式恒成立，求的取值范圍。

Answer 1

（1）則；（2）函數(shù)為奇函數(shù)。證明見解析。
（3）．

試題分析：（1）利用換元法：令t=log_ax⇒x=a^t，代入可得f（t）從而可得函數(shù)f（x）的解析式
（2）由（1）得f（x）定義域為R，可求函數(shù)的定義域，先證奇偶性：代入f（-x）=-f(x)，從而可得函數(shù)為奇函數(shù)。再證單調性：利用定義任取x₁＜x₂，利用作差比較f（x₁）-f（x₂）的正負，從而確當f（x₁）與f（x₂）的大小，進而判斷函數(shù)的單調性
（3）根據上面的單調性的證明以及定義域得到不等式的求解。
解：（1）令
則 ………3分
（2）
∴函數(shù)為奇函數(shù)。                        ………5分
當，任取
－
==
=
，

類似可證明當，綜上，無論，上都是增函數(shù)。                                                               ………9分
（3）不等式化為
∵上都是增函數(shù)，∴恒成立
即對恒成立，∴
故的取值范圍．                              ………14分
點評：解題的關鍵是利用奇偶性的定義③利用定義判斷函數(shù)單調性的步驟（i）任設x₁＜x₂（也可x₁＞x₂）（ii）作差f（x₁）-f（x₂）（iii）定號，給出結論．