问题 解答题
(1)已知函数f(x)=
ax-1
ax+1
(a>0且a≠1).
(Ⅰ) 求f(x)的定义域和值域;
(Ⅱ) 讨论f(x)的单调性.
(2)已知f(x)=2+log3x(x∈[1,9]),求函数y=[f(x)]2+f(x2)的最大值与最小值.
答案

(1)(Ⅰ)易得f(x)的定义域为{x|x∈R}.设y=

ax-1
ax+1
,解得ax=-
y+1
y-1

∵ax>0当且仅当-

y+1
y-1
>0时,方程①有解.解-
y+1
y-1
>0,求得-1<y<1.

∴f(x)的值域为{y|-1<y<1}.

(Ⅱ)f(x)=

(ax+1-2)
ax+1
=1-
2
ax+1

1°当a>1时,∵ax+1为增函数,且ax+1>0.

2
ax+1
为减函数,从而f(x)=1-
2
ax+1
=
ax-1
ax+1
为增函数.

2°当0<a<1时,类似地可得f(x)=

ax-1
ax+1
 为减函数.

(2)∵1≤x≤9,可得 0≤log3x≤2,∴2≤f(x)≤4,∴4≤f2(x)≤16.

∵1≤x≤9,可得 1≤x2≤81,0≤log3x2≤4,∴2≤f(x2)=2+log3x2≤6.

故函数y=[f(x)]2+f(x2)的最大值为16+6=22,最小值为 4+2=6.

问答题
选择题