问题 解答题

已知函数f(x)=log2(2x+1)

(1)求证:函数f(x)在(-∞,+∞)内单调递增;

(2)记f-1(x)为函数f(x)的反函数,关于x的方程f-1(x)=m+f(x)在[1,2]上有解,求m的取值范围.

答案

(1)任取x1<x2,则f(x1)-f(x2)=log2(2x1+1)-log2(2x2+1)=log2

2x1+1
2x2+1

∵x1<x2,∴0<2x1+1<2x2+1,

0<

2x1+1
2x2+1
<1,log2
2x1+1
2x2+1
<0,

∴f(x1)<f(x2),

即函数f(x)在(-∞,+∞)内单调递增

(2)∵f-1(x)=log2(2x-1)(x>0),

∴m=f-1(x)-f(x)=log2(2x-1)-log2(2x+1)=log2

2x-1
2x+1
=log2(1-
2
2x+1
)

当1≤x≤2时,

2
5
2
2x+1
2
3

1
3
≤1-
2
2x+1
3
5

∴m的取值范围是[log2(

1
3
),log2(
3
5
)]

选择题
单项选择题 A1/A2型题