（1）已知函数f(x)=ax-1ax+1（a＞0且a≠1）．（Ⅰ）求f（x）的定义域和值域；（Ⅱ）讨论f（x）的单调性．（2）已知f（x）=2+log3x（x∈[1，9]），求函数y=[f（x）]2+

题目简介

（1）已知函数f(x)=

ax-1

ax+1

（a＞0且a≠1）．
（Ⅰ）求f（x）的定义域和值域；
（Ⅱ）讨论f（x）的单调性．
（2）已知f（x）=2+log₃x（x∈[1，9]），求函数y=[f（x）]²+f（x²）的最大值与最小值．

题型：解答题难度：中档来源：不详

（1）（Ⅰ）易得f（x）的定义域为{x|x∈R}．设y=

ax-1

ax+1

，解得ax=-class="stub"y+1

y-1

①
∵ax＞0当且仅当-class="stub"y+1

y-1

＞0时，方程①有解．解-class="stub"y+1

y-1

＞0，求得-1＜y＜1．
∴f（x）的值域为{y|-1＜y＜1}．
（Ⅱ）f（x）=

(ax+1-2)

ax+1

=1-class="stub"2

ax+1

．
1°当a＞1时，∵ax+1为增函数，且ax+1＞0．
∴class="stub"2

ax+1

为减函数，从而f（x）=1-class="stub"2

ax+1

ax-1

ax+1

为增函数．
2°当0＜a＜1时，类似地可得f（x）=

ax-1

ax+1

为减函数．
（2）∵1≤x≤9，可得 0≤log3x≤2，∴2≤f（x）≤4，∴4≤f2（x）≤16．
∵1≤x≤9，可得 1≤x2≤81，0≤log3x2≤4，∴2≤f（x2）=2+log3x2≤6．
故函数y=[f（x）]2+f（x2）的最大值为16+6=22，最小值为 4+2=6．