问题 解答题
已知函数f(x)=
ax
x-1
(a≠0)

(1)判断函数f(x)在(-1,1)上的单调性,并用单调性的定义加以证明;
(2)若a=1,求函数f(x)在[-
1
2
1
2
]
上的值域.
答案

(1)当a>0时,设-1<x1<x2<1

f(x1)-f(x2)=

ax1
x1-1
-
ax2
x2-1
=
ax1(x2-1)-ax2(x1-1)
(x1-1)(x2-1)
=
a(x2-x1)
(x1-1)(x2-1)

∵x1-1<0,x2-1<0,a(x1-x2)<0

a(x2-x1)
(x1-1)(x2-1)
>0,得f(x1)>f(x2),函数f(x)在(-1,1)上是减函数;

同理可得,当a<0时,函数f(x)在(-1,1)上是增函数.

(2)当a=1时,由(1)得f(x)=

x
x-1
在(-1,1)上是减函数

∴函数f(x在[-

1
2
1
2
]上也是减函数,其最小值为f(
1
2
)=-1,最大值为f(-
1
2
)=
1
3

由此可得,函数f(x)在[-

1
2
1
2
]上的值域为[-1,
1
3
].

单项选择题
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