题目内容
定义在(-1,1)的函数f(x)满足:①对任意x,y∈(-1,1)都有f(x)+f(y)=f(| x+y |
| 1+xy |
(1)判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)判断函数f(x)在(-1,1)上的单调性,并说明理由;
(3)若f(
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分析:(1)判断函数f(x)的奇偶性:①判断函数定义域是否关于原点对称,②判断f(-x)与f(x)的关系.
(2)证明函数f(x)的单调性,利用定义,分五步①设元,②作差,③变形,④判号,⑤下结论.
(3)利用题中所给的等式,把要求的已知的相结合,逐步求出要求的值.
(2)证明函数f(x)的单调性,利用定义,分五步①设元,②作差,③变形,④判号,⑤下结论.
(3)利用题中所给的等式,把要求的已知的相结合,逐步求出要求的值.
解答:解:(1)函数定义域为(-1,1).令x=y=0得f(0)=0,
令y=-x,则有f(x)+f(-x)=0,得f(-x)=-f(x),
所以函数f(x)在区间(-1,1)上是奇函数.(3分)
(2)设-1<x1<x2<1,
则f(x2)-f(x1)=f(x2)+f(-x1)=f(
)
而x2-x1>0,|x1||x2|<1
∴1-x1x2>0
∴
>0,
又因为1-x2>0,1+x1>0
∴(1-x2)(1+x1)=1-x1x2-x2+x1>0,即1-x1x2>x2-x1∴
<1
∴0<
<1,
所以f(
)>0.即当x1<x2时,f(x1)<f(x2),
∴f(x)在区间(-1,1)上是单调递增函数.(8分)
(3)由于f(
)-f(
)=f(
)即f(
)=f(
)+f(
)
∵f(
)+f(
)=f(
)即-f(
)=f(
)-f(
)
∵f(
)+f(
)=f(
)即-2f(
)=2f(
)-2f(
)
又∵f(
)+f(
)+f(
)=f(
)+f(
)=f(
)
∴f(
)-f(
)-2f(
)=f(
)+f(
)+f(
)-f(
)+2f(
)-2f(
)
∴f(
)-f(
)-2f(
)=4f(
)=
(14分)
令y=-x,则有f(x)+f(-x)=0,得f(-x)=-f(x),
所以函数f(x)在区间(-1,1)上是奇函数.(3分)
(2)设-1<x1<x2<1,
则f(x2)-f(x1)=f(x2)+f(-x1)=f(
| x2-x1 |
| 1-x1x2 |
而x2-x1>0,|x1||x2|<1
∴1-x1x2>0
∴
| x2-x1 |
| 1-x1x2 |
又因为1-x2>0,1+x1>0
∴(1-x2)(1+x1)=1-x1x2-x2+x1>0,即1-x1x2>x2-x1∴
| x2-x1 |
| 1-x1x2 |
∴0<
| x2-x1 |
| 1-x1x2 |
所以f(
| x2-x1 |
| 1-x1x2 |
∴f(x)在区间(-1,1)上是单调递增函数.(8分)
(3)由于f(
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∵f(
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∵f(
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又∵f(
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∴f(
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∴f(
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点评:本题考查了抽象函数的奇偶性,单调性,与具体函数的证明方法相同,做题一定要抓牢定义,特别是证明题,一切方法源根本.
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