已知函數(shù)f(x)=
2x-12x+1

(1)試判斷函數(shù)的單調(diào)性并加以證明;
(2)當(dāng)f(x)<a恒成立時(shí),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
分析:(1)可得函數(shù)的定義域?yàn)镽,再利用單調(diào)性的定義,按照取值、作差、變形、定號下結(jié)論的步驟進(jìn)行正面;
(2)將函數(shù)整理為f(x)=
2x-1
2x+1
=1-
2
2x+1
,從而可求出函數(shù)的值域,進(jìn)而可確定實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解答:解:(1)函數(shù)f(x)=
2x-1
2x+1
的定義域?yàn)镽,
函數(shù)f(x)在R上是增函數(shù),
設(shè)x1,x2是R內(nèi)任意兩個(gè)值,并且x1<x2
f(x1)-f(x2)=
2x1-1
2x1+2
-
2x2-1
2x2+1
=
(2x1-1)(2x2+1)-(2x2-1)(2x1+1)
(2x1+1)(2x2+1)
=
2(2x1-2x2)
(2x1+1)(2x2+1)
…(5分)
∵x1<x22x12x2
f(x1)-f(x2)=
2(2x1=-2x2)
(2x1+1)(2x2+1)
<0

即∴f(x1)<f(x2
∴f(x)是R上的增函數(shù).…(7分)
(2)f(x)=
2x-1
2x+1
=1-
2
2x+1

∵2x>0∴2x+1>1
0>
2
1+2x
<2

-2<
2
1+2x
<0
,
-1<1-
2
1+2x
<1

即-1<f(x)<1…(10分)
當(dāng)f(x)<a恒成立時(shí),a≥1…(12分)
點(diǎn)評:本題以函數(shù)為載體,考查單調(diào)性的判斷與證明,考查函數(shù)的值域,考查恒成立問題,屬于中檔題.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
2-xx+1
;
(1)求出函數(shù)f(x)的對稱中心;
(2)證明:函數(shù)f(x)在(-1,+∞)上為減函數(shù);
(3)是否存在負(fù)數(shù)x0,使得f(x0)=3x0成立,若存在求出x0;若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
2-x-1,x≤0
x
,x>0
,則f[f(-2)]=
3
3

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=2(sin2x+
3
2
)cosx-sin3x

(1)求函數(shù)f(x)的值域和最小正周期;
(2)當(dāng)x∈[0,2π]時(shí),求使f(x)=
3
成立的x的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=2-
ax+1
(a∈R)
的圖象過點(diǎn)(4,-1)
(1)求a的值;
(2)求證:f(x)在其定義域上有且只有一個(gè)零點(diǎn);
(3)若f(x)+mx>1對一切的正實(shí)數(shù)x均成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
2-2cosx
+
2-2cos(
3
-x)
,x∈[0,2π],則當(dāng)x=
3
3
時(shí),函數(shù)f(x)有最大值,最大值為
2
3
2
3

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