问题 解答题
已知函数f(x)=
ax+b
1+x2
是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(
1
2
)=
2
5

(1)确定函数f(x)的解析式;
(2)判断并证明f(x)在(-1,1)的单调性.
答案

(1)由f(x)是奇函数,

∴f(-x)=-f(x)

-ax+b
1+x2
=-
ax+b
1+x2
,即
2b
1+x2
=0,

∴b=0,

f(

1
2
)=
2
5
,代入函数得a=1.

f(x)=

x
1+x2

(2)f(x)在(-1,1)上是增函数.

证明:在(-1,1)上任取两个值x1,x2,且x1<x2

f(x1)-f(x2)=

x1
1+
x21
-
x2
1+
x22
=
(x1-x2)(1-x1x2)
(1+
x21
)(1+
x22
)

∵-1<x1<x2<1,

∴-1<x1x2<1;

∴1-x1x2>0,又x1-x2<0,1+

x21
>0,1+
x22
>0

∴f(x1)-f(x2)<0,

∴f(x1)<f(x2),

∴f(x)在(-1,1)上是增函数.

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