设函数f(x)=4x-14x+1(1)解不等式f(x)<13;(2)求函数f(x)的值域.

问题描述:

设函数f(x)=

4x-1
4x+1
(1)解不等式f(x)<
1
3
;(2)求函数f(x)的值域.

(1)将f(x)的解析式代入不等式得:

4x-1
4x+1
1
3

整理得:3•4x-3<4x+1,即4x=22x<2=21
∴2x<1,
解得:x<
1
2

则不等式的解集为{x|x<
1
2
};
(2)法一:f(x)=
4x-1
4x+1
=1+
-2
4x+1

∵4x>0,∴4x+1>1,
∴-2<
-2
4x+1
<0,
∴-1<1+
-2
4x+1
<1,
则f(x)的值域为(-1,1);
法二:∵y=f(x)=
4x-1
4x+1

∴4x=
y+1
1-y
>0,即
y+1
y-1
<0,
可化为:
y+1>0
y-1<0
y+1<0
y-1>0

解得:-1<y<1,
则f(x)的值域为(-1,1).
答案解析:(1)把f(x)的解析式代入不等式,整理后得到关于4x的不等式,把不等式左右两边化为底数为2的幂形式,根据指数函数为增函数,得到关于x的不等式,求出不等式的解集即可得到原不等式的解集;
(2)法一:把函数解析式整理为f(x)=1+
-2
4x+1
,由4x大于0,得到4x+1的范围,可得到
-2
4x+1
的范围,进而确定出1+
-2
4x+1
的范围,即为函数f(x)的值域;
法二:设y=f(x),从函数解析式中分离出4x,根据4x大于0列出关于y的不等式,变形后得到y+1与y-1异号,转化为两个一元一次不等式,求出不等式的解集,即为函数的值域.
考试点:其他不等式的解法;函数的最值及其几何意义.
知识点:此题考查了其他不等式的解法,涉及的知识有:指数函数的单调性,指数函数的定义域与值域,以及一元一次不等式的解法,利用转化的思想,是高考中常考的题型.