问题 解答题
已知定义在R上的奇函数f(x),在x∈(0,1)时,f(x)=
2x
4x+1
,且f(-1)=f(1).
(1)求f(x)在x∈[-1,1]上的解析式;
(2)证明:当x∈(0,1)时,f(x)<
1
2

(3)若x∈(0,1),常数λ∈(2,
5
2
),解关于x的不等式f(x)>
1
λ
答案

(1)∵f(x)是R上的奇函数且x∈(0,1)时,f(x)=

2x
4x+1

∴当x∈(-1,0)时,f(x)=-f(-x)=-

2-x
4-x+1
=-
2x
4x+1
,(1分)

又由于f(x)为奇函数,∴f(0)=-f(-0),∴f(0)=0,(2分)

又f(-1)=-f(1),f(-1)=f(1),∴f(-1)=f(1)=0.(3分)

综上所述,当x∈[-1,1]时,f(x)=

-
2x
4x+1
,x∈(-1,0)
2x
4x+1
,x∈(0,1)
0,x∈{-1,1,0}
(4分)

(2)当x∈(0,1)时,f(x)=

2x
4x+1
=(2x+
1
2 x
)   -1
,(5分)

2x+

1
2 x
≥2,当且仅当2x=
1
2 x
,即x=0取等号.(6分)

∵x∈(0,1),∴不能取等号,

∴f(x)<

1
2
;(8分)

(3)λ∈(2,

5
2
),
1
λ
∈(
2
5
1
2
),f(x)>
1
λ
即4x-λ•2x+1<0,

设t=2x∈(1,2),不等式变为t2-λt+1<0,∵λ∈(2,

5
2
),∴△=λ2-4>0,

λ-
λ 2-4
2
<t<
λ+
λ 2-4
2
.(10分)

而当λ∈(2,

5
2
)时,t>0.

综上可知,不等式的解集是(0,log2

λ+
λ 2-4
2
).(13分).

选择题
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