已知函数f（x）=log31-x1-mx（m≠1）是奇函数．（1）求函数y=f（x）的解析式；（2）设g（x）=1-x1-mx，用函数单调性的定义证明；函数y=g（x）在区间（-1，1）上单调递减；（3）解不等式：f（t+3

Question

已知函数f（x）=log₃(1-x)/(1-mx)（m≠1）是奇函数．
（1）求函数y=f（x）的解析式；
（2）设g（x）=(1-x)/(1-mx)，用函数单调性的定义证明；函数y=g（x）在区间（-1，1）上单调递减；
（3）解不等式：f（t+3）＜0．

Answer 1

（1）由题意得：f（-x）+f（x）=0对于定义域中的x都成立，
∴log3(1+x)/(1+mx)+log3(1-x)/(1-mx)=0，
(1+x)/(1+mx)×(1-x)/(1-mx)=1．
∴1-x²=1-mx²对于定义域中的x都成立，
∴m²=1，
∵m≠1，
∴m=-1．
∴f(x)=log3(1-x)/(1+x)．
（2）由（1）知：g(x)=(1-x)/(1+x)，
设x₁，x₂∈（-1，1），且x₁＜x₂，
则x₁+1＞0，x₂+1＞0，x₂-x₁＞0，
∵g（x₁）-g（x₂）=(2(x2-x1))/((1+x1)(1+x2))，
∴g（x₁）＞g（x₂），
∴函数y=g（x）在区间（-1，1）上单调递减．
（3）设函数y=f（x）的定义域为（-1，1）．
设x₁，x₂∈（-1，1），且x₁＜x₂，
由（2）知：g（x₁）＞g（x₂），
∴log₃g（x₁）＞log₃g（x₂），
∴f（x₁）＞f（x₂），
∴函数y=f（x）在区间（-1，1）上单调递减．
∵f（t+3）＜0=f（0），
∴

-1＜t+3＜1

t+3＞0

，
∴-3＜t＜-2．
∴不等式：f（t+3）＜0的解集为：{t|-3＜t＜-2}．