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已知函数f(x)=ax+b1+x2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(12)=25(Ⅰ)确定函数f(x)的解析式;(Ⅱ)判断并证明f(x)在(-1,1)上的单调性;(Ⅲ)解不等式f(x-1)<-f(x)试题及答案-单选题-云返教育
试题详情
已知函数f(x)=
ax+b
1+x
2
是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(
1
2
)=
2
5
(Ⅰ)确定函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)判断并证明f(x)在(-1,1)上的单调性;
(Ⅲ)解不等式f(x-1)<-f(x)
试题解答
见解析
解:(Ⅰ)∵函数f(x)=
ax+b
1+x
2
是定义在(-1,1)上的奇函数,
∴f(-x)=-f(x),即
-ax+b
1+(-x)
2
=-
ax+b
1+x
2
,
∴-ax+b=-ax-b,∴b=0,
∵f(
1
2
)=
2
5
,
∴
1
2
a
1+
1
4
=
2
5
,解得a=1,
∴f(x)=
x
1+x
2
;
(Ⅱ)f(x)在(-1,1)上是增函数,证明如下:
∵f′(x)=
1-x
2
(1+x
2
)
2
,
∵-1<x<1时,
1-x
2
(1+x
2
)
2
>0,
∴f(x)在(-1,1)上是增函数;
(Ⅲ)∵f(x)为(-1,1)上的奇函数,
∴f(x-1)<-f(x)=f(-x),
由(Ⅱ)知函数f(x)在(-1,1)上单调递增,
∴
{
-1<x-1<1
-1<x<1
x-1<-x
,解得0<x<
1
2
,
∴f(x-1)<-f(x)的解集为(0,
1
2
).
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集合的包含关系判断及应用;集合的表示法;集合的分类;集合的含义;集合的确定性、互异性、无序性;集合的相等;元素与集合关系的判断;子集与真子集
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