问题 解答题
已知定义域为R的函数f(x)=
b•2x+1
2x+1+a
是奇函数.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)解关于t不等式f(k•t2-t)+f(1-k•t)<0.
答案

(Ⅰ)∵定义域为R的函数f(x)是奇函数,

∴f(0)=0,f(-x)=-f(x).

由f(0)=0,得b+1=0,∴b=-1,∴f(x)=

-2x+1
2x+1+a

由f(-x)=-f(x),得

-2-x+1
2-x+1+a
=-
-2x+1
2x+1+a
,解得a=2.

∴a=2,b=-1.

(Ⅱ)由(Ⅰ)可知f(x)=

1
2x+1
-
1
2

∵y=2x是R上的增函数,∴y=

1
2x+1
是R上的减函数,

∴函数f(x)是R上的减函数.

∵f(k•t2-t)+f(1-k•t)<0,

∴f(kt2-t)<-f(1-kt),

由函数f(x)是R上的奇函数得f(kt2-t)<f(kt-1),

由函数f(x)是R上的减函数得kt2-t>kt-1,即kt2-(1+k)t+1>0.(⊕)

①若k=0时,则上述不等式变为-t+1>0,解得t<1,即其解集为{t|t<1}.

②当k≠0时,△=(1+k)2-4k=(k-1)2≥0.

方程kt2-(1+k)t+1=0的根为x1,2=

(1+k)±(k-1)
2k
,即x1=1,x2=
1
k

当k=1时,(⊕)变为t2-2t+1>0,∴(t-1)2>0,即t≠1,即(⊕)的解集为{t|t≠1}.

当k>1时,

1
k
<1,解得(⊕)的解集为{t|t<
1
k
,或t>1};

当0<k<1时,

1
k
>1,解得(⊕)的解集为{t|t>
1
k
,或t<1};

当k<0时,

1
k
<1,解得(⊕)的解集为{t|
1
k
t<1}.

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