问题 解答题
已知函数f(x)=
a•3x+a-2
3x+1
.(a∈R)
(1)是否存在实数a使函数f(x)为奇函数?证明你的结论;
(2)用单调性定义证明:不论a取任何实数,函数f(x)在其定义域上都是增函数;
(3)若函数f(x)为奇函数,解不等式f(3m2-m+1)+f(2m-3)<0.
答案

(1)∵3x>0

3x+1≠0函数f(x)的定义域为 R即(-∞,+∞)…(1分)

假设存在实数a使函数f(x)为奇函数,

由f(0)=0得

2a-2
3x+1
=0解得a=1…(2分),

f(x)=

3x-1
3x+1
f(-x)=
3-x-1
3-x+1
=
1
3x
-1
1
3x
+1
=
1-3x
3x+1
=-
3x-1
3x+1
=-f(x)

∴当a=1时,函数f(x)为奇函数…(4分)

(2)证明:任取x1,x2∈R,且x1<x2

f(x)=a-

2
3x+1

f(x1)-f(x2)=a-

2
3x1+1
-(a-
2
3x2+1
)

=

2
3x2+1
-
2
3x1+1

=

2(3x1+1)-2(3x2+1)
(3x1+1)(3x2+1)

=

2(3x1-3x2)
(3x1+1)(3x2+1)
…(7分)

∵x1<x2

3x13x2

3x1-3x2<0

又∵3x1+1>0,3x2+1>0

f(x1)-f(x2)<0即f(x1)<f(x2

∴不论a取何值,函数f(x)在其定义域上都是增函数.…(9分)

(3)由f(3m2-m+1)+f(2m-3)<0得f(3m2-m+1)<-f(2m-3)

∵函数f(x)为奇函数

∴-f(2m-3)=f(3-2m)

∴f(3m2-m+1)<f(3-2m)

由(2)已证得函数f(x)在R上是增函数

∴f(3m2-m+1)<f(3-2m)⇔3m2-m+1<3-2m

∴3m2+m-2<0

∴(3m-2)(m+1)<0

-1<m<

2
3

不等式f(3m2-m+1)+f(2m-3)<0的解集为{m|-1<m<

2
3
}.…(14分)

单项选择题
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