问题
解答题
已知函数f(x)=
(1)求f(x)的解析式; (2)用定义证明:f(x)在(-1,1)上是增函数; (3)若实数t满足f(2t-1)+f(t-1)<0,求实数t的范围. |
答案
(1)函数f(x)=
是定义域为(-1,1)上的奇函数,ax+b 1+x2
∴f(0)=0,∴b=0;…(3分)
又f(1)=
,∴a=1;…(5分)1 2
∴f(x)=
…(5分)x 1+x2
(2)设-1<x1<x2<1,则x2-x1>0,
于是f(x2)-f(x1)=
-x2 x22+1
=x1 x12+1
,(x2-x1)(1-x1x2) (x12+1)(x22+1)
又因为-1<x1<x2<1,则1-x1x2>0,
+1>0,x 21
+1>0,x 22
∴f(x2)-f(x1)>0,即f(x2)>f(x1),
∴函数f(x)在(-1,1)上是增函数;
(3)f(2t-1)+f(t-1)<0,∴f(2t-1)<-f(t-1); …(6分)
又由已知函数f(x)是(-1,1)上的奇函数,∴f(-t)=-f(t)…(8分)
∴f(2t-1)<f(1-t)…(3分)
由(2)可知:f(x)是(-1,1)上的增函数,…(10分)
∴2t-1<1-t,t<
,又由-1<2t-1<1和-1<1-t<1得0<t<2 3 2 3
综上得:0<t<
…(13分)2 3