函数f(x)=ax+2b1+x2是定义在

难度:一般 题型:解答题 来源:不详

题目

函数f(x)=

ax+2b
1+x2
是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(1)=
1
2

(1)求函数f(x)的解析式;
(2)讨论函数f(x)的单调性;
(3)解不等式f(2-t)+f(
t
5
)<0

答案

(1)∵f(x)是定义在(-1,1)上的奇函数,
∴f(0)=0,
∴b=0,
∴f(x)=

ax
1+x2
,x∈(-1,1),
∵f(1)=
1
2

∴a=1,
则f(x)=
x
1+x2
,x∈(-1,1);
(2)任取x1,x2∈(-1,1),且x1<x2
f(x1)-f(x2)=
x1
1+x12
-
x2
1+x22
=
x1(1+x22)-x2(1+x12)
(1+x12)
=
(x1-x2)(1-x1x2)
(1+x12)(1+x22)

由x1<x2,得x1-x2<0,
由x1,x2∈(-1,1),得x1x2∈(-1,1),即1-x1x2>0,
∵1+x12≥1,1+x22≥1,
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
则函数f(x)在(-1,1)上是增函数;
(3)∵f(x)在(-1,1)上是奇函数,
∴f(2-t)=-f(t-2),
∴f(
t
5
)<f(t-2),
又f(x)在(-1,1)上是增函数,

解析