问题 解答题
已知函数f(x)=
2x
x+1
,f-1(x)为f(x)的反函数
(1)求f-1(x);
(2)设k<2,解关于x的不等式x•f-1(x)<
(k+1)x-k
2-x
答案

(1)由y=

2x
x+1
=
2(x+1)-2
x+1
=2-
2
x+1
≠2,(2分)

y(x+1)=2x⇒(2-y)x=y⇒x=

y
2-y
,(4分)

f-1(x)=

x
2-x
,(x≠2);(5分)

(2)由(1)知不等式x•f-1(x)<

(k+1)x-k
2-x

x2-(k+1)x+k
2-x
<0⇔
(x-k)(x-1)
2-x
<0

⇔(x-k)(x-1)(x-2)>0.(*)(7分)

①当k<1时,(*)⇔k<x<1或x>2(8分)

②当k=1时,(*)⇔(x-1)2(x-2)>0⇔x>2(9分)

③当1<k<2时,(*)⇔1<x<k或x>2(10分)

综上:当k<1时,不等式解集为{x|k<x<1或x>2};

当k=1时,不等式解集为{x|x>2};

当1<k<2时,不等式解集为{x|1<x<k或x>2}.(12分)

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