已知函数f(x)=2x-12x+1(1)试判断函数的单调性并加以证明;(2)当f(x)<a恒成立时,求实数a的取值范围.-数学

题目简介

已知函数f(x)=2x-12x+1(1)试判断函数的单调性并加以证明;(2)当f(x)<a恒成立时,求实数a的取值范围.-数学

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已知函数f(x)=
2x-1
2x+1

(1)试判断函数的单调性并加以证明;
(2)当f(x)<a恒成立时,求实数a的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)函数f(x)=
2x-1
2x+1
的定义域为R,
函数f(x)在R上是增函数,
设x1,x2是R内任意两个值,并且x1<x2
f(x1)-f(x2)=
2x1-1
2x1+2
-
2x2-1
2x2+1
=
(2x1-1)(2x2+1)-(2x2-1)(2x1+1)
(2x1+1)(2x2+1)
=
2(2x1-2x2)
(2x1+1)(2x2+1)
…(5分)
∵x1<x2∴2x12x2
f(x1)-f(x2)=
2(2x1=-2x2)
(2x1+1)(2x2+1)
<0

即∴f(x1)<f(x2)
∴f(x)是R上的增函数.…(7分)
(2)f(x)=
2x-1
2x+1
=1-class="stub"2
2x+1

∵2x>0∴2x+1>1
0>class="stub"2
1+2x
<2

-2<class="stub"2
1+2x
<0

-1<1-class="stub"2
1+2x
<1

即-1<f(x)<1…(10分)
当f(x)<a恒成立时,a≥1…(12分)

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