问题 解答题
函数f(x)=
ax+b
x2+1
是定义在(-∞,+∞)上的奇函数,且f(
1
2
)=
2
5

(1)求实数a,b,并确定函数f(x)的解析式;
(2)用定义证明f(x)在(-1,1)上是增函数;
(3)写出f(x)的单调减区间,并判断f(x)有无最大值或最小值?如有,写出最大值或最小值.(不需说明理由)
答案

(1)∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=f(x),即

ax+b
x2+1
=-
-ax+b
x2+1
,∴b=0.  …(2分)

∵f(

1
2
)=
2
5
,∴a=1.

∴f(x)=

x
x2+1
. …(5分)

(2)任取-1<x1<x2<1,f(x1)-f(x2)=

x1
x12+1
-
x2
x22+1

=

(x1-x2)(1-x1x2)
(x12+1)(x22+1)
.  …(7分)

∵-1<x1<x2<1,∴x1-x2<0,1-x1•x2>0,故 

(x1-x2)(1-x1x2)
(x12+1)(x22+1)
<0,

故有f(x1)-f(x2)<0,f(x1)<f(x2),

∴f(x)在(-1,1)上是增函数. …(10分)

(3)单调减区间(-∞,-1],[1,+∞),…(12分)

当x=-1时有最小值-

1
2
,当x=1时有最大值
1
2
. …(14分)

解答题
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