问题 解答题
已知函数f(x)=x+lg
1+x
1-x

(1)写出函数f(x)的定义域,并证明函数f(x)是奇函数;
(2)判断函数f(x)在定义域内的单调性,并用函数单调性定义给出证明.
答案

(1)∵f(x)=x+lg

1+x
1-x

1+x
1-x
>0

∴-1<x<1即定义域为(-1,1)

又∵定义域为(-1,1)关于原点对称且f(-x)=(-x)+lg

1-x
1+x
=-x+lg(
1+x
1-x
)
-1
=-(x+lg
1+x
1-x
)=-f(x)

∴函数f(x)是奇函数

(2)函数f(x)在定义域内的单调递增.理由如下:

任取x1,x2∈(-1,1)且x1<x2则f(x1)-f(x2)=(x1+lg

1+x1
1-x1
)-(x2+lg
1+x2
1-x2

=(x1-x2)+(lg

1+x1
1-x1
lg
1+x2
1-x2

∵x1,x2∈(-1,1),x1<x2

∴x1-x2<0,1-x1>0,1-x2>0且

1+x1
1-x1
-
1+x2
1-x2
2( x1-x2)
(1-x1)(1-x2)
<0

1+x1
1-x2
1+x2
1-x2

又∵y=lgx在(0,+∞)单调递增

lg

1+x1
1-x2
< lg
1+x2
1-x2

lg

1+x1
1-x1
-lg
1+x2
1-x2
<0

∴f(x1)-f(x2)<0

∴f(x)在(-1,1)单调递增.

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