已知函数f(x)=ax-1ax+1(a

难度:一般 题型:解答题 来源:不详

题目

已知函数f(x)=

ax-1
ax+1
(a>1).
(1)判断函数的奇偶性;
(2)求该函数的值域;
(3)证明f(x)是R上的增函数.

答案

(1)函数的定义域为R,
f(-x)+f(x)=

a-x-1
a-x+1
+
ax-1
ax+1

=
(ax-1)(a-x+1)+(a-x-1)(ax+1)
(ax+1)(a-x+1)
=0
∴函数f(x)为奇函数
 (2)∵f(x)=
ax-1
ax+1
=1-
2
ax+1
(a>1)
设t=ax,则t>0,y=1-
2
t+1
的值域为(-1,1)
∴该函数的值域为(-1,1)
(3)证明:法一:∵f′(x)=
2axlna
(ax+1)2
>0
∴f(x)是R上的增函数
法二:设x1,x2∈R,且x1<x2
则f(x1)-f(x2)=
ax1-1
ax1+1
-
ax2-1
ax2+1
=
2(ax1-ax2)
(ax1+1)(ax2+1) 

∵x1,x2∈R,且x1<x2
ax1-ax2<0,ax1+1>0,ax2+1>0,
2(ax1-ax2)
(ax1+1)(ax2+1)
<0,即f(x1)-f(x2)<0,f(x1)<f(x2
∴f(x)是R上的增函数

解析

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