问题 解答题
已知函数f(x)=
a•2x-2+a
2x+1
(a∈R).
(1)试判断f(x)的单调性,并证明你的结论;
(2)若f(x)为定义域上的奇函数,
①求函数f(x)的值域;
②求满足f(ax)<f(2a-x2)的x的取值范围.
答案

(本小题满分16分)

(1)函数f(x)为定义域(-∞,+∞),

f(x)=a-

2
2x+1

任取x1,x2∈(-∞,+∞),且x1<x2

f(x2)-f(x1)=a-

2
2x2+1
-a+
2
2x1+1
=
2(2x2-2x1)
(2x2+1)(2x1+1)
…(3分)

∵y=2x在R上单调递增,且x1<x2

0<2x12x22x2-2x1>02x1+1>02x2+1>0

∴f(x2)-f(x1)>0,

即f(x2)>f(x1),

∴f(x)在(-∞,+∞)上的单调增函数.…(5分)

(2)∵f(x)是定义域上的奇函数,∴f(-x)=-f(x),

a-

2
2-x+1
+(a-
2
2x+1
)=0对任意实数x恒成立,

化简得2a-(

2•2x
2x+1
+
2
2x+1
)=0,

∴2a-2=0,即a=1,…(8分)

(注:直接由f(0)=0得a=1而不检验扣2分)

①由a=1得f(x)=1-

2
2x+1

∵2x+1>1,∴0<

1
2x+1
<1,…(10分)

-2<-

2
2x+1
<0,∴-1<1-
2
2x+1
<1

故函数f(x)的值域为(-1,1).…(12分)

②由a=1,得f(x)<f(2-x2),

∵f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,∴x<2-x2,…(14分)

解得-2<x<1,

故x的取值范围为(-2,1).…(16分)

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题