问题 解答题
已知函数f(x)=
a•2x-1
2x+1
是奇函数.
(1)求实数a的值;
(2)判断并证明f(x)的单调性;
(3)若对∀x∈[0,1],不等式f(x)≤t-x恒成立,求实数t的取值范围.
答案

(1)∵f(x)是奇函数

∴f(0)=0,即

a-1
3
=0

∴a=1----------------------(3分)

经检验:a=1时f(x)=

2x-1
2x+1
是奇函数,满足题意.--------(4分)

(2)f(x)是单调增函数

证明:任取x1,x2∈(-∞,+∞),x1<x2

f(x1)-f(x2)=

2x1-1
2x1+1
-
2x2-1
2x2+1
=
(2x1-1)(2x2+1)-(2x2-1)(2x1+1)
(2x1+1)(2x2+1)

=

2(2x1-2x2)
(2x1+1)(2x2+1)
----------------------(7分)

∵x1,x2∈(-∞,+∞),x1<x2

2x1-2x2<0

则f(x1)-f(x2)<0,即f(x)在(-∞,+∞)上是单调增函数.----------------------(10分)

(3)由题意分离t得:t≥f(x)+x对x∈[0,1]恒成立----------------------(12分)

由(2)知函数f(x)在(-∞,+∞)上是单调增函数

∴f(x)+x在[0,1]上是单调增函数

∴f(x)+x在[0,1]上的最大值为f(1)+1=

4
3
----------------------(14分)

∴t≥

4
3
,即所求实数a的取值范围为[
4
3
,+∞).----------------------(16分)

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