问题 解答题
已知函数f(x)=
2x+2-x
2x-2-x 

(1)求f(x)的定义域和值域;
(2)写出f(x))的单调区间,并用定义证明f(x)在所写区间上的单调性.
答案

(1)f(x)=

2x+2-x
2x-2-x 
=
4x+1
4x-1 

要使函数成立,需满足4x≠1,即4x≠40,解得≠0

∴定义域为x∈(-∞,0)∪(0,+∞).

由y=

4x+1
4x-1 
4x=
y+1
y-1
>0⇒y>1或y<-1

∴函数的值域为(-∞,-1)∪(1,+∞)

(2)函数f(x)的单调递减区间为(0,+∞)和(-∞,0)

设x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2

f(x2)-f(x1)=

4x2+1
4x2-1
-
4x1+1
4x1-1
=
2(4x1-4x2)
(4x2-1)(4x1-1))

∵x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2

4x1-1>0,4x2-1>0,4x1-4x2<0

2(4x1-4x2)
(4x2-1)(4x1-1))
<0,

即f(x2)-f(x1)<0(,∴f(x2)<f(x1

∴f(x)在(0,+∞)上为减函数.

设x1,x2∈(-∞,0),且x1<x2

f(x2)-f(x1)=

4x2+1
4x2-1
-
4x1+1
4x1-1
=
2(4x1-4x2)
(4x2-1)(4x1-1))

∵x1,x2∈(-∞,0),且x1<x2

4x1-1<0,4x2-1<0,4x1-4x2<0

2(4x1-4x2)
(4x2-1)(4x1-1))
<0,

即f(x2)-f(x1)<0(,∴f(x2)<f(x1

∴f(x)在(-∞,0)上为减函数.

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题