问题 解答题
设函数f(x)=lg(x+
x2+1
).
(1)确定函数f (x)的定义域;
(2)判断函数f (x)的奇偶性;
(3)证明函数f (x)在其定义域上是单调增函数;
(4)求函数f(x)的反函数.
答案

(1)要使函数有意义,则x+

x2+1
>0,因为
x2+1
x2
=|x|
,所以x+
x2+1
>0
恒成立,所以定义域为R.

(2)f(-x)=lg⁡(-x+

x2+1
)=lg⁡
1
x+
x2+1
=lg⁡(x+
x2+1
)
-1
=-lg⁡(x+
x2+1
)=-f(x)
,所以函数是奇函数.

(3)设x1<x2,则f(x1)-f(x2)=lg⁡

x1+
x21
+1
x2+
x22
+1
.令t=x+
x2+1
,因为函数是奇函数,所以当

则当0≤x1<x2时,有x12x22,所以

x21
+1
x22
+1
,即x1+
x21
+1
x2+
x22
+1
,所以0<
x1+
x21
+1
x2+
x22
+1
<1
,即

lg

x1+
x21
+1
x2+
x22
+1
<0,所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),所以函数f (x)在其定义域上是单调增函数.

(4)由y=lg⁡(x+

x2+1
)得x+
x2+1
=10y
,即
x2+1
=10y-x
,平方得x2+1=102y-2x⋅10y+x2,解得x=
102y-1
2⋅10y

所以原函数的反函数为y=f-1(x)=

102x-1
2⋅10x

名词解释
填空题