问题 解答题
设a,b∈R且a≠2,函数f(x)=lg
1+ax
1+2x
在区间(-b,b)上是奇函数.
(Ⅰ)求ab的取值集合;
(Ⅱ)讨论函数f(x)在 (-b,b)上的单调性.
答案

(I)函数f(x)=lg

1+ax
1+2x
在区间(-b,b)内是奇函数

∴对任意x∈(-b,b)都有f(-x)+f(x)=0,

lg

1-ax
1-2x
+lg
1+ax
1+2x
=lg
1-a2x2
1-4x2
=0

1-a2x2
1-4x2
=1

即a2x2=4x2,此式对任意x∈(-b,b)都成立

∴a2=4

又∵a≠2,∴a=-2

代入

1+ax
1+2x
,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
]

∴ab的取值集合为[-1,0)

(II)设任意的x1,x2∈(-b,b),且x1<x2,由b∈(0,

1
2
]得

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

∴f(x2)<f(x1

因此f(x)在(-b,b)内是减函数

解答题
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