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设f(x)=log121-axx-1为奇函数,a为常数.(1)求a的值;并判断f(x)在区间(1,+∞)上的单调性;(2)若对于区间(3,4)上的每一个x的值,不等式f(x)>(12)x+m恒成立,求实数m的取值范围.试题及答案-单选题-云返教育
试题详情
设f(x)=log
1
2
1-ax
x-1
为奇函数,a为常数.
(1)求a的值;并判断f(x)在区间(1,+∞)上的单调性;
(2)若对于区间(3,4)上的每一个x的值,不等式f(x)>(
1
2
)
x
+m恒成立,求实数m的取值范围.
试题解答
见解析
解:(1)∵f(x)是奇函数,∴定义域关于原点对称,
由
1-ax
x-1
>0,得(x-1)(1-ax)>0.
令(x-1)(1-ax)=0,得x
1
=1,x
2
=
1
a
,∴
1
a
=-1,解得a=-1.
令u(x)=
1+x
x-1
=1+
2
x-1
,设任意x
1
<x
2
,且x
1
,x
2
∈(1,+∞),
则u(x
1
)-u(x
2
)=
2(x
2
-x
1
)
(x
1
-1)(x
2
-1)
,
∵1<x
1
<x
2
,∴x
1
-1>0,x
2
-1>0,x
2
-x
1
>0,
∴u(x
1
)-u(x
2
)>0,即u(x
1
)>u(x
2
).
∴u(x)=1+
2
x-1
(x>1)是减函数,
又y=log
1
2
u为减函数,
∴f(x)=log
1
2
x+1
x-1
在(1,+∞)上为增函数.
(2)由题意知log
1
2
x+1
x-1
-(
1
2
)
x
>m,x∈(3,4)时恒成立,
令g(x)=log
1
2
x+1
x-1
-(
1
2
)
x
,x∈(3,4),由(1)知log
1
2
x+1
x-1
在[3,4]上为增函数,
又-(
1
2
)
x
在(3,4)上也是增函数,故g(x)在(3,4)上为增函数,
∴g(x)的最小值为g(3)=log
1
2
2-(
1
2
)
3
=-
9
8
,
∴m≤-
9
8
,故实数m的范围是(-∞,-
9
8
].
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