问题
解答题
设a,b∈R,且a≠2,定义在区间(-b,b)内的函数f(x)=lg
(1)求b的取值范围; (2)讨论函数f(x)的单调性. |
答案
解(1)f(x)=lg
(-b<x<b)是奇函数等价于:1+ax 1+2x
对任意x∈(-b,b)都有f(-x)=-f(x) ①
>0 ②1+ax 1+2x
①式即为lg
=lg1-ax 1-2x
,由此可得1+2x 1+ax
=1-ax 1-2x
,1+2x 1+ax
也即a2x2=4x2,此式对任意x∈(-b,b)都成立相当于a2=4,
因为a≠2,所以a=-2,
代入②式,得
>0,即-1-2x 1+2x
<x<1 2
,1 2
此式对任意x∈(-b,b)都成立相当于
-
≤-b<b≤1 2
,1 2
所以b的取值范围是(0,
].1 2
(2)设任意的x1,x2∈(-b,b),且x1<x2,
由b∈(0,
],得-1 2
≤-b<x1<x2<b≤1 2
,1 2
所以0<1-2x2<1-2x1,0<1+2x1<1+2x2,
从而f(x2)-f(x1)=lg
-lg1-2x2 1+2x2 1-2x1 1+2x1
=lg
<lg1=0(1-2x2)(1+2x1) (1+2x2)(1-2x1)
因此f(x)在(-b,b)内是减函数.