题目内容

对于函数f(x)=
a+2
2x+1
(x∈R).
(1)判断f(x)在R上的单调性用定义证明;
(2)在a=1的条件下,解不等式f(2t+1)≤f(t-5).
考点:函数单调性的判断与证明,奇偶性与单调性的综合
专题:函数的性质及应用
分析:(1)先判断函数f(x)的单调性,再利用函数单调性的定义的步骤:取值、作差、变形、定号、下结论进行证明,需要对a分类讨论判断出符号;
(2)由(1)得到函数的单调性,利用函数单调性的定义将不等式转化为关于x的不等式,再求出解集.
解答: 解:(1)当a<-2时,a+2<0,即f(x1)-f(x2)<0,则f(x1)<f(x2),所以f(x)在R上是增函数,
当a>-2时,a+2>0,即f(x1)-f(x2)>0,则f(x1)>f(x2),所以f(x)在R上是减函数,
当a=-2时,a+2=0,即f(x1)-f(x2)=0,则f(x1)<f(x2),所以f(x)在R上没有单调性;
证明如下:任取x1、x2∈R,且x1<x2
f(x1)-f(x2)=
a+2
2x1+1
-
a+2
2x2+1
=(a+2)
2x2+1-(2x1+1)
(2x1+1)(2x2+1)
=(a+2)
2x2-2x1
(2x1+1)(2x2+1)

因为x1<x2,所以2x22x1>0,则
2x2-2x1
(2x1+1)(2x2+1)
>0

当a<-2时,a+2<0,即f(x1)-f(x2)<0,则f(x1)<f(x2),所以f(x)在R上是增函数,
当a>-2时,a+2>0,即f(x1)-f(x2)>0,则f(x1)>f(x2),所以f(x)在R上是减函数,
当a=-2时,a+2=0,即f(x1)-f(x2)=0,则f(x1)<f(x2),所以f(x)在R上没有单调性;
(2)由(1)得,当a=1时f(x)在R上是减函数,
所以不等式f(2t+1)≤f(t-5)等价于2t+1≥t-5,解得t≥-6,
所以不等式的解集是[-6,+∞).
点评:本题考查函数的单调性的定义,以及利用单调性的定义的步骤:取值、作差、变形、定号、下结论证明,考查分类讨论思想.
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