问题 解答题
已知函数f(x)是y=
2
10x+1
-1
(x∈R)的反函数,函数g(x)的图象与函数y=-
1
x+2
的图象关于直线x=-2成轴对称图形,设F(x)=f(x)+g(x).
(1)求函数F(x)的解析式及定义域;
(2)试问在函数F(x)的图象上是否存在两个不同的点A,B,使直线AB恰好与y轴垂直?若存在,求出A,B坐标;若不存在,说明理由.
答案

(1)由y=

2
10x+1
-1(x∈R),得10x=
1-y
1+y
,x=lg
1-y
1+y

∴f(x)=lg

1-x
1+x
(-1<x<1).

设P(x,y)是g(x)图象上的任意一点,

则P关于直线x=-2的对称点P′的坐标为(-4-x,y).

由题设知点P′(-4-x,y)在函数y=-

1
x+2
的图象上,

∴y=

1
x+2
,即g(x)=
1
x+2
(x≠-2).

∴F(x)=f(x)+g(x)=lg

1-x
1+x
+
1
x+2
,其定义域为{x|-1<x<1}.

(2)设F(x)上不同的两点A(x1,y1),B(x2 y2),-1<x1<x2<1

则y1-y2=F(x1)-F(x2)=lg

1-x1
1+x1
+
1
x1+2
-lg
1-x2
1+x2
-
1
x2+2

=lg(

1-x1
1+x1
1+x2
1-x2
)+(
1
x1+2
-
1
x2+2
)

=lg(

1+x2
1+x1
1-x1
1-x2
)+
x2-x1
(x1+2)(x2+2)

由-1<x1<x2<1    得

1+x2
1+x1
>1,
1-x1
1-x2
>1,x2-x1>0,(x1+2)(x2+2)>0,

所以lg(

1+x2
1+x1
1-x1
1-x2
)>0,
x2-x1
(x1+2)(x2+2)
>0,y1>y2

即F(x)是(-1,1)上的单调减函数,故不存在A,B两点,使AB与y轴垂直.

单项选择题 B1型题
单项选择题