问题 解答题
已知函数f(x)=1+
1
x-1
,g(x)=f(2|x|)

(1)判断函数f(x)和g(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)证明函数g(x)在(-∞,0)上为增函数;
(3)若关于x关于的不等式g(x)<
m
m+1
在x∈(1,+∞)时恒成立,求m的取值范围.
答案

(1)∵函数f(x)的定义域为{x|x∈R且x≠1},

∴函数f(x)为非奇非偶函数,

又∵g(x)=f(2|x|)=1+

1
2|x|-1

∴函数g(x)的定义域{x|x∈R且x≠0},

g(-x)=1+

1
2|-x|-1
=1+
1
2|x|-1
=g(x),

所以g(x)为偶函数.

(2)设x1,x2∈(-∞,0),且x1<x2

g(x1)-g(x2)=

1
2|x1|-1
-
1
2|x2|-1
=
2|x2|-2|x1|
(2|x1|-1)(2|x2|-1)

∵x1,x2∈(-∞,0),且x1<x2

∴|x1|>|x2|>0

2|x1|2|x2|2|x2|-2|x1|<02|x1|-1>0,2|x2|-1>0

所以g(x1)<g(x2),所以函数g&n的sp;(x)在(-∞,0)上为增函数.

(3)由(1)(2),知函数在(1,+∞)上单调递减,

∴g(x)<g(1)=2,

∵不等式g(x)<

m
m+1
在x∈(1,+∞)时恒成立,

m
m+1
≥2,解口-2≤m<-1.

所以m的取值范围是{m|-2≤m<-1}.

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