问题 解答题
已知函数y=f(x)是R上的奇函数,当x≤0时,f(x)=
3x
9x+1
-
1
2

(1)判断并证明y=f(x)在(-∞,0)上的单调性;
(2)求y=f(x)的值域;
(3)求不等式f(x)>
1
3
的解集.
答案

(1)设x1<x2<0,则3x13x23x1+x2<1

f(x1)-f(x2)=

3x1
9x1+1
-
3x2
9x2+1
=
3x1+2x2+3x1-32x1+x2-3x2
(9x1+1)(9x2+1)
=
(3x1-3x2)(1-3x1+x2)
(9x1+1)(9x2+1)
<0,

∴f(x1)<f(x2),即y=f(x)在(-∞,0)上是增函数.   

(2)∵0<

3x
9x+1
=
1
3x+
1
3x
1
2

∴当x≤0时,f(x)=

3x
9x+1
-
1
2
∈(-
1
2
,0];             

∵当x>0时,f(x)=

1
2
-
3x
9x+1
∈(0,
1
2
)
.       

综上得 y=f(x)的值域为 (-

1
2
1
2
).            

(3)∵f(x)∈(-

1
2
1
2
),

又∵f(x)>

1
3
,∴f(x)∈(
1
3
1
2
)
,此时f(x)=
1
2
-
3x
9x+1
单调递增,

f(1)=

1
5
1
3
,∴f(x)∈(
1
3
1
2
)
时,x>1⇒3x>3.

1
2
-
3x
9x+1
1
3

3x
9x+1
1
6
32x-6•3x+1>0⇒3x>3+2
2
⇒x>log3(3+2
2
),

∴不等式f(x)>

1
3
的解集是(log3(3+2
2
),+∞)

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