问题 解答题
已知函数f(x)=log2
1+x
1-x

(Ⅰ)求函数f(x)的定义域;
(Ⅱ)证明函数f(x)为奇函数;
(Ⅲ)判断并证明函数的单调性.
答案

(Ⅰ)由

1+x
1-x
>0,可得
1+x>0
1-x>0
1+x<0
1-x<0.

可得-1<x<1.

即函数f(x)的定义域为(-1,1).              …(4分)

(Ⅱ)由f(-x)=log2

1-x
1+x
=-log2
1+x
1-x
=-f(x),

所以函数f(x)为奇函数.                   …(8分)

(Ⅲ)任取x1,x2∈(-1,1),且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=log2

1+x1
1-x1
-log2
1+x2
1-x2

=log2

(1+x1)(1-x2)
(1-x1)(1+x2)

=log2

1+x1-x2+x1x2
1-x1+x2+x1x2

由x1,x2∈(-1,1),且x1<x2

可知0<1+x1-x2+x1x2<1-x1+x2+x1x2

所以

1+x1-x2+x1x2
1-x1+x2+x1x2
<1,

可得log2

1+x1-x2+x1x2
1-x1+x2+x1x2
<0,

即f(x1)<f(x2),

所以函数f(x)在(-1,1)为增函数.                …(12分)

单项选择题
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