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+ax
1+2x
是奇函数.
(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

1+ax
1+2x
(-b<x<b)是奇函数等价于:

对任意x∈(-b,b)都有

f(-x)=-f(x) ①
1+ax
1+2x
>0 ②

①式即为lg

1-ax
1-2x
=lg
1+2x
1+ax
,由此可得
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

1-2x
1+2x
>0,即-
1
2
<x<
1
2

此式对任意x∈(-b,b)都成立相当于

-

1
2
≤-b<b≤
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,

1
2
],得-
1
2
≤-b<x1<x2<b≤
1
2

所以0<1-2x2<1-2x1,0<1+2x1<1+2x2

从而f(x2)-f(x1)=lg

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

=lg

(1-2x2)(1+2x1)
(1+2x2)(1-2x1)
<lg1=0

因此f(x)在(-b,b)内是减函数.

选择题
连线题