设a,b∈R,且a≠2,定义在区间(-b,b)内的函数f(x)=lg1+ax1+2x是奇函数.(1)求b的取值范围;(2)讨论函数f(x)的单调性.-数学

题目简介

设a,b∈R,且a≠2,定义在区间(-b,b)内的函数f(x)=lg1+ax1+2x是奇函数.(1)求b的取值范围;(2)讨论函数f(x)的单调性.-数学

题目详情

设a,b∈R,且a≠2,定义在区间(-b,b)内的函数f(x)=lg
1+ax
1+2x
是奇函数.
(1)求b的取值范围;
(2)讨论函数f(x)的单调性.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

解(1)f(x)=lgclass="stub"1+ax
1+2x
(-b<x<b)是奇函数等价于:
对任意x∈(-b,b)都有
f(-x)=-f(x) ①
class="stub"1+ax
1+2x
>0 ②

①式即为lgclass="stub"1-ax
1-2x
=lgclass="stub"1+2x
1+ax
,由此可得class="stub"1-ax
1-2x
=class="stub"1+2x
1+ax

也即a2x2=4x2,此式对任意x∈(-b,b)都成立相当于a2=4,
因为a≠2,所以a=-2,
代入②式,得class="stub"1-2x
1+2x
>0,即-class="stub"1
2
<x<class="stub"1
2

此式对任意x∈(-b,b)都成立相当于
-class="stub"1
2
≤-b<b≤class="stub"1
2

所以b的取值范围是(0,class="stub"1
2
].
(2)设任意的x1,x2∈(-b,b),且x1<x2,
由b∈(0,class="stub"1
2
],得-class="stub"1
2
≤-b<x1<x2<b≤class="stub"1
2

所以0<1-2x2<1-2x1,0<1+2x1<1+2x2,
从而f(x2)-f(x1)=lg
1-2x2
1+2x2
-lg
1-2x1
1+2x1

=lg
(1-2x2)(1+2x1)
(1+2x2)(1-2x1)
<lg1=0

因此f(x)在(-b,b)内是减函数.

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