题目内容
4.已知函数f (x)=$\frac{1}{x{\;}^{2}-1}$.(1)求f(x)的定义域;
(2)判断函数f(x)在(1,+∞)上的单调性,并加以证明.
分析 (1)解x2-1≠0得f(x)的定义域;
(2)函数f(x)在(1,+∞)上为减函数
证法一:求导,分析导函数在(1,+∞)上的符号,可得结论;
证法二:任取a,b∈(1,+∞),且a<b,作差比较f(a)与f(b)的大小,结合单调性的定义,可得结论;
解答 解:(1)由x2-1≠0得:x≠±1,
故函数f (x)=$\frac{1}{x{\;}^{2}-1}$的定义域为:{x|x≠±1}
(2)函数f(x)在(1,+∞)上为减函数,理由如下:
证法一:∵f (x)=$\frac{1}{x{\;}^{2}-1}$.
∴f′(x)=$\frac{-2x}{({x}^{2}-1)^{2}}$.
当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0恒成立,
故函数f(x)在(1,+∞)上为减函数;
证法二:任取a,b∈(1,+∞),且a<b,
则a2-1>0,b2-1>0,b+a>0,b-a>0,
则f(a)-f(b)=$\frac{1}{{a}^{2}-1}$-$\frac{1}{{b}^{2}-1}$=$\frac{{(b}^{2}-1)-{(a}^{2}-1)}{{(a}^{2}-1){(b}^{2}-1)}$=$\frac{{(b}^{\;}-a)•(b+a)}{{(a}^{2}-1){(b}^{2}-1)}$>0,
故f(a)>f(b),
故函数f(x)在(1,+∞)上为减函数;
点评 本题考查的知识点是函数的单调性,函数的定义域,难度中档.
练习册系列答案
相关题目
16.已知函数x∈R,符号[x]表示不超过x的最大整数,若函数f(x)=$\frac{[x-m]}{x-m}$,其中m∈N*,则给出以下四个结论其中正确是( )
| A. | 函数f(x)在(m+1,+∞)上的值域为$(\frac{1}{2},1]$ | B. | 函数f(x)的图象关于直线x=m对称 | ||
| C. | 函数f(x)在(m,+∞)是减函数 | D. | 函数f(x)在(m+1,+∞)上的最小值为$\frac{1}{2}$ |