问题
解答题
已知函数f(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=4x+1 4x-1
>0⇒y>1或y<-1y+1 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,
∴
<0,2(4x1-4x2) (4x2-1)(4x1-1))
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,
∴
<0,2(4x1-4x2) (4x2-1)(4x1-1))
即f(x2)-f(x1)<0(,∴f(x2)<f(x1)
∴f(x)在(-∞,0)上为减函数.