11.已知函數(shù)f(x)=loga(1+x)-loga(1-x)(a>0且a≠1).
(1)討論f(x)的奇偶性與單調(diào)性;
(2)若不等式|f(x)|<2的解集為{x|-$\frac{1}{2}$<x<$\frac{1}{2}$},求a的值;
(3)求f(x)的反函數(shù)f-1(x);
(4)若f-1(1)=$\frac{1}{3}$,解關(guān)于x的不等式f-1(x)<m(m∈R).

分析 (1)由對數(shù)概念可得定義域;再由奇偶性定義可得奇函數(shù);討論a>1,0<a<1可得單調(diào)性;
(2)由題意可得x=±$\frac{1}{2}$是方程loga$\frac{1+x}{1-x}$=±2的解,解方程可得a;
(3)由y=f(x)解出x,將x換為y,y換為x,即可得到;
(4)化簡可得$\frac{2}{{2}^{x}+1}$>1-m,討論當m≥1時,當m<1時,即可得到所求解集.

解答 解:(1)函數(shù)f(x)=loga(1+x)-loga(1-x)的定義域為(-1,1),
由f(-x)=loga(1-x)-loga(1+x)=-f(x),則f(x)為奇函數(shù);
由f(x)═loga(1+x)-loga(1-x)=loga$\frac{1+x}{1-x}$=loga($\frac{2}{1-x}$-1),
當a>1時,0<x<1,$\frac{2}{1-x}$-1遞增,函數(shù)f(x)遞增;
由奇函數(shù)性質(zhì),可得f(x)在a>1,(-1,1)單調(diào)遞增;
當0<a<1時,0<x<1,$\frac{2}{1-x}$-1遞增,函數(shù)f(x)遞減;
由奇函數(shù)性質(zhì),可得f(x)在a>1,(-1,1)單調(diào)遞減;
(2)若不等式|f(x)|<2的解集為{x|-$\frac{1}{2}$<x<$\frac{1}{2}$},
則-2<loga$\frac{1+x}{1-x}$<2的解集為{x|-$\frac{1}{2}$<x<$\frac{1}{2}$},
即有x=±$\frac{1}{2}$是方程loga$\frac{1+x}{1-x}$=±2的解,
可得loga$\frac{1-\frac{1}{2}}{1+\frac{1}{2}}$═±2,解得a=$\sqrt{3}$或$\frac{\sqrt{3}}{3}$.
(3)由y=loga$\frac{1+x}{1-x}$(-1<x<1),
可得x=$\frac{{a}^{y}-1}{{a}^{y}+1}$,
將x換為y,y換為x,可得y=f-1(x)=$\frac{{a}^{x}-1}{{a}^{x}+1}$;
(4)若f-1(1)=$\frac{1}{3}$,
則$\frac{a-1}{a+1}$=$\frac{1}{3}$,可得a=2,
不等式f-1(x)<m,即為$\frac{{2}^{x}-1}{{2}^{x}+1}$<m,
即$\frac{2}{{2}^{x}+1}$>1-m,
當m≥1時,x∈R;
當m<1時,
即為2x<$\frac{1+m}{1-m}$,
解得x<log2$\frac{1+m}{1-m}$,
綜上可得,當m≥1時,解集為R;
當m<1時,解集為{x|x<log2$\frac{1+m}{1-m}$}.

點評 本題考查函數(shù)的性質(zhì)和運用,考查不等式的解法,以及反函數(shù)求法,考查分類討論的思想方法,屬于中檔題.

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