问题 解答题
已知函数f(x)=
1
ax+1
+b,(0<a<1,b∈R)是奇函数
(1)求实数b的值;
(2)判断函数f(x)的单调性,并用定义证明;
(3)当x∈(0,+∞)时,求函数y=f(x)+
a
f(x)
的值域.
答案

(1)∵定义域为R,

∴f(0)=0,∴b=-

1
2

(2)是单调递增函数.

∵定义域为R,∴任取x1,x2∈R,x1<x2

f(x1)-f(x2)=(

1
ax1+1
-
1
2
)-(
1
ax2+1
-
1
2
)=
ax2-ax1
(ax1+1)(ax2+1)

∵0<a<1,∴ax1>ax2,ax2-ax1<0,(ax1+1)(ax2+1)>0

,∴

ax2-ax1
(ax1+1)(ax2+1)
<0,f(x1)<f(x2

∴f(x)=

1
ax+1
-
1
2
,(0<a<1)是单调递增函数

(3)y=g(t)=t+

a
t
,t∈(0,
1
2
)

0<a<1
a
1
2
1
4
≤a<1时,y=g(t)在t∈(0,
1
2
)
单调递减,

值域:(2a+

1
2
,+∞)

0<a<1
a
1
2
⇒0<a<
1
4
时,y=g(t)=t+
a
t
≥2
a

当且仅当t=

a
∈(0,
1
2
)时,ymin=2
a

值域:[2

a
,+∞).

单项选择题
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