设a＞0且a≠1，f(x)=loga(x+x2-1)（x≥1）（1）求函数f（x）的反函数f-1（x）及其定义域．（2）若f-1(n)＜3n+3-n2(n∈N*

题型：解答题难度：一般来源：不详

设a＞0且a≠1，f(x)=loga(x+

x2-1

)（x≥1）
（1）求函数f（x）的反函数f^-1（x）及其定义域．（2）若f-1(n)＜

3n+3-n

2

(n∈N*)，求a的取值范围．

答案

解（Ⅰ）∵f(x)=loga(x+

x2-1

)（x≥1），∴ay=x+ 

x2-1

(x≥1)，∴

x2-1

=ay-x，∴a^2y-2a^yx+1=0，（x≥1），∴x=

a2y+1

2ay

=

ay+a-y

2

，互换x，y得f-1(x)=

ax+a-x

2

．
当a＞1时，定义域为[0，+∞）
当0＜a＜1时，定义域为（-∞，0]
（Ⅱ）f-1(n)＜

3n+3-n

2

(n∈N*)
即

an+a-n

2

＜

3n+3-n

2

即（aⁿ-3ⁿ）[（3a）ⁿ-1]＜0
即

an-3n＜0 (3a)n-1＞0

∴

1

3

＜a＜3