解题思路:(1)由函数f(x)的图象与函数y=ax-1的图象关于直线y=x对称,知函数y=f(x)是函数y=ax-1的反函数,从而可解.
(2)利用f(x)=loga(x+1)在(-1,+∞)上是增函数,可得
f(m)=lo
g
a
(m+1)=lo
g
a
p
m
,
f(n)=lo
g
a
(n+1)=lo
g
a
p
n
,从而可转化为关于x的方程x2+x-p=0在(-1,0)∪(0,1)有两个不同的解,故可解.
(3)将w≥F(x)对一切x∈(-1,+∞)恒成立,转化为w≥F(x)max,从而求函数的最大值即可.
(1)由题意,函数y=f(x)是函数y=ax-1的反函数,…(2分)
所以f(x)=loga(x+1)(a>1,x>-1).…(4分)
(2)因为a>1,所以f(x)=loga(x+1)在(-1,+∞)上是增函数,所以f(m)=loga(m+1)=loga
p
m,f(n)=loga(n+1)=loga
p
n,…(6分)
即m+1=
p
m,n+1=
p
n(n>m>-1且m≠0,n≠0),…(7分)
即m、n是方程x+1=
p
x(x∈(-1,0)∪(0,+∞))的两个不同解.…(8分)
即关于x的方程x2+x-p=0在(-1,0)∪(0,1)有两个不同的解.
所以
△=1+4p>0
(−1)2+(−1)−p>0
−
1
2>−1,解得−
1
4<p<0.
(3)F(x)=aloga(x+1)−loga(x2−2x+2)=aloga
x+1
x2−2x+2=
x+1
x2−2x+2,…(12分)
令t=x+1,t>0,则x=t-1,于是F(x)=
t
(t−1)2−2(t−1)+2=
t
t2−4t+5=[1
t+
5/t−4],…(14分)
因为t>0,所以t+
5
t−4≥2
点评:
本题考点: 函数恒成立问题;反函数.
考点点评: 本题以反函数为依托,考查函数的解析式,研究函数的值域及恒成立问题,考查学生分析解决问题的能力.