问题 解答题
已知函数f(x)=(
x-1
x+1
)2(x>1)

(1)求f-1(x)的表达式;
(2)判断f-1(x)的单调性;
(3)若对于区间[
1
4
1
2
]
上的每一个x的值,不等式(1-
x
)f-1(x)>m(m-
x
)
恒成立,求m的取值范围.
答案

(1)由y=(

x-1
x+1
)2(x>1),得
x-1
x+1
=
y

x-1=

y
(x+1),于是x=
1+
y
1-
y

又x>1时,

x-1
x+1
=1-
2
x+1
∈(0,1),所以(
x-1
x+1
)2
∈(0,1).

f-1(x)=

1+
x
1-
x
 (0<x<1).

(2)由于

x-1
x+1
=1-
2
x+1
是(1,+∞)上的增函数,且
x-1
x+1
>0,

∴f(x)是(1,+∞)上的增函数,

从而f-1(x)是(0,1)上的增函数;

(3)(1-

x
)f-1(x)>m(m-
x
),亦即(1+m)
x
-m2+1>0
在区间[
1
4
1
2
]
上恒成立,

1
2
(1+m)-m2+1>0
2
2
(1+m)-m2+1>0.
解得-1<m<
3
2

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