问题
解答题
已知a,b∈R且a≠2,定义在区间(-b,b)内的函数f(x)=lg
(1)求函数f(x)的解析式及b的取值范围; (2)讨论f(x)的单调性. |
答案
(1)f(x)=lg
,x∈(-b,b)是奇函数,1+ax 1+2x
等价于对于任意-b<x<b都有
成立,(1)f(-x)=-f(x) (1)
>0 (2)1+ax 1+2x
式即为 lg
=-lg1-ax 1-2x
=lg1+ax 1+2x
.1+2x 1+ax
∴
=1-ax 1-2x
,即a2x2=4x2,1+2x 1+ax
此式对于任意x∈(-b,b)都成立等价于a2=4,
因为a≠2,所以a=-2,所以f(x)=lg
;1-2x 1+2x
代入(2)式得:
>0,1-2x 1+2x
即-
<x<1 2
对于任意x∈(-b,b)都成立,1 2
相当于-
≤-b<b≤1 2
,从而b的取值范围为(0,1 2
];1 2
(2)对于任意x1,x2∈(-b,b),且x1<x2,由b∈(0,
],1 2
得-
≤-b<b≤1 2
,所以0<1-2x2<1-2x1,0<1+2x1<1+2x2,1 2
从而f(x2)-f(x1)=lg
-lg1-2x2 1+2x2 1-2x1 1+2x1
=lg
<lg1=0,(1-2x2)(1+2x1) (1+2x2)(1-2x1)
因此f(x)在(-b,b)是减函数;