问题 解答题
设函数f(x)=
mx+2
x-1
的图象关于直线y=x对称.
(1)求m的值;
(2)判断并证明函数f(x)在区间(1,+∞)上的单调性;
(3)若直线y=a(a∈R)与f(x)的图象无公共点,且f(|t-2|+
3
2
)<2a+f(4a)
,求实数t的取值范围.
答案

(1)∵函数f(x)=

mx+2
x-1
的图象关于直线y=x对称

f-1(x)=

x+2
x-m

∴m=1(5分)

(2)函数f(x)=

x+2
x-1
在区间(1,+∞)上单调递减     (6分)

设x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2则:f(x1)-f(x2)=

2(x2-x1)
(x1-1)(x2-1)
>0(8分)

f(x)=1+

3
x-1
在(1,+∞)上的单调递减    (10分)

(3)∵函数f(x)=

x+2
x-1
=1+
3
x-1

∴函数f(x)=

x+2
x-1
的值域是(-∞,1)∪(1,+∞)

∵直线y=a(a∈R)与f(x)的图象无公共点

∴y=1,

得a=1,(12分)

f(|t-2|+

3
2
)<4=f(2),

∵f(x)在区间(1,+∞)上单调递减,

|t-2|+

3
2
>2

t<

3
2
或t>
5
2

单项选择题
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