已知函數(shù)f(x)=loga(
x2+m
+x),(a>0,a≠1)
為奇函數(shù),
1)求實數(shù)m的值;
2)求f(x)的反函數(shù)f-1(x);
3)若兩個函數(shù)F(x)與G(x)在[p,q]上恒滿足|F(x)-G(x)|>2,則稱函數(shù)F(x)與G(x)在[p,q]上是分離的.試判斷函數(shù)f(x)的反函數(shù)f-1(x)與g(x)=ax在[1,2]上是否分離?若分離,求出a的取值范圍;若不分離,請說明理由.
分析:1)根據(jù)f(x)為奇函數(shù)可知f(x)+f(-x)=0,解之即可求出m的值;
2)先將x用y表示出來,然后將x與y進行互換,最后根據(jù)原函數(shù)與反函數(shù)的關(guān)系即可求反函數(shù);
3)記h(ax)=|f-1(x)-g(x)|=
1
2
(ax+
1
ax
)
,假設f-1(x)與g(x)在[1,2]是分離的,,則h(ax)>2在x∈[1,2]上恒成立,即h(axmin>2,然后根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求出h(ax)的最小值即可.
解答:解:1)f(x)為奇函數(shù)⇒f(x)+f(-x)=0⇒m=1
2)ay=
x2+1
+x

∴(ay-x)2=x2+1
即x=
1
2
ay-
1
ay

f-1(x)=
1
2
(ax-
1
ax
)
,x∈R
3)f-1(x)=
1
2
(ax-
1
ax
)

h(ax)=|f-1(x)-g(x)|=
1
2
(ax+
1
ax
)

假設f-1(x)與g(x)在[1,2]是分離的,,則h(ax)>2在x∈[1,2]上恒成立,
即 h(axmin>2.
①當a>1時,x∈[1,2],ax∈[a,a2],h(ax)在ax∈[a,a2]上單調(diào)遞增,h(ax)min=h(a)=
1
2
(a+
1
a
)>2⇒a>2+
3
;
②當0<a<1時,x∈[1,2],ax∈[a2,a],h(ax)在ax∈[a2,a]上單調(diào)遞減,h(ax)min=h(a)=
1
2
(a+
1
a
)>2⇒0<a<2-
3

故a的取值范圍是:(0,2-
3
)∪(2+
3
,+∞)
點評:本題主要考查了對數(shù)函數(shù)圖象與性質(zhì)的綜合應用,以及反函數(shù)的求解和新定義的理解,屬于中檔題.
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相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1
3
x3-
3
2
ax2-(a-3)x+b

(1)若函數(shù)f(x)在P(0,f(0))的切線方程為y=5x+1,求實數(shù)a,b的值:
(2)當a<3時,令g(x)=
f′(x)
x
,求y=g(x)在[l,2]上的最大值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1
2
x2-alnx
的圖象在點P(2,f(2))處的切線方程為l:y=x+b
(1)求出函數(shù)y=f(x)的表達式和切線l的方程;
(2)當x∈[
1
e
,e]
時(其中e=2.71828…),不等式f(x)<k恒成立,求實數(shù)k的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=lnx,g(x)=
12
x2+a
(a為常數(shù)),直線l與函數(shù)f(x)、g(x)的圖象都相切,且l與函數(shù)f(x)的圖象的切點的橫坐標為1.
(1)求直線l的方程及a的值;
(2)當k>0時,試討論方程f(1+x2)-g(x)=k的解的個數(shù).

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
13
x3+x2+ax

(1)討論f(x)的單調(diào)性;
(2)設f(x)有兩個極值點x1,x2,若過兩點(x1,f(x1)),(x2,f(x2))的直線l與x軸的交點在曲線y=f(x)上,求a的值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x3-
32
ax2+b
,a,b為實數(shù),x∈R,a∈R.
(1)當1<a<2時,若f(x)在區(qū)間[-1,1]上的最小值、最大值分別為-2、1,求a、b的值;
(2)在(1)的條件下,求經(jīng)過點P(2,1)且與曲線f(x)相切的直線l的方程;
(3)試討論函數(shù)F(x)=(f′(x)-2x2+4ax+a+1)•ex的極值點的個數(shù).

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