Question

已知a＞0且a≠1，函數(shù)f（x）=log_a（x+1），g(x)=loga

1

1-x

，記F（x）=2f（x）+g（x）
（1）求函數(shù)F（x）的定義域D及其零點(diǎn)；
（2）若關(guān)于x的方程F（x）-m=0在區(qū)間[0，1）內(nèi)有解，求實(shí)數(shù)m的取值范圍．

Answer 1

（1）F（x）=2f（x）+g（x）=2loga(x+1)+loga

1

1-x

（a＞0且a≠1）
由

x+1＞0 1-x＞0

，可解得-1＜x＜1，
所以函數(shù)F（x）的定義域?yàn)椋?1，1）
令F（x）=0，則2loga(x+1)+loga

1

1-x

=0…（*）  
方程變?yōu)?span mathtag="math" >loga(x+1)2=loga(1-x)，即（x+1）²=1-x，即x²+3x=0
解得x₁=0，x₂=-3，經(jīng)檢驗(yàn)x=-3是（*）的增根，所以方程（*）的解為x=0
即函數(shù)F（x）的零點(diǎn)為0．
（2）方程可化為m=2loga(x+1)+loga

1

1-x

=loga

x2+2x+1

1-x

=loga(1-x+

4

1-x

-4)，
故am=1-x+

4

1-x

-4，設(shè)1-x=t∈（0，1]
函數(shù)y=t+

4

t

在區(qū)間（0，1]上是減函數(shù)
當(dāng)t=1時(shí)，此時(shí)x=0，y_min=5，所以a^m≥1
①若a＞1，由a^m≥1可解得m≥0，
②若0＜a＜1，由a^m≥1可解得m≤0，
故當(dāng)a＞1時(shí)，實(shí)數(shù)m的取值范圍為：m≥0，
當(dāng)0＜a＜1時(shí)，實(shí)數(shù)m的取值范圍為：m≤0