问题 解答题
设函数f(x)=
ax2+1
bx+c
是奇函数,其中a,b,c∈N,f(1)=2,f(2)<3.
(Ⅰ)求a,b,c的值;
(Ⅱ)判断并证明f(x)在(-∞,-1]上的单调性.
答案

(Ⅰ)由f(x)=

ax2+1
bx+c
是奇函数得:f(-x)+f(x)=0,∴
ax2+1
bx+c
+
ax2+1
-bx+c
=0
,∴(ax2+1)
2c
(bx+c)(-bx+C)
=0

解得 c=0,即f(x)=

ax2+1
bx

又f(1)=2,∴2=

a+1
b
  , 2b=a+1.

又 f(2)<3,可得

4a+1
2b
<3,
4a+1
a+1
<3
,∴-1<a<2,

∵a∈N,∴a=0或1.

若a=0,则b=

1
2
∉N(舍去),∴a=b=1,c=0.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=

x2+1
x
=x+
1
x
,f(x)在(-∞,-1]上单调递增.

下用定义证明:设x1<x2≤-1,则:f(x1)-f(x2)=x1+

1
x1
-(x2+
1
x2
)=x1-x2+
x2-x1
x1x2
=(x1-x2)(1-
1
x1x2
)

因为x1<x2≤-1,x1-x2<0,1-

1
x1x2
>0,

∴f(x1)-f(x2)<0,故f(x)在(-∞,-1]上单调递增.

单项选择题
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