函数f(x)=ax+b1+x2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(1/2)=2.(1)求函数f(x)的解析式;(2)用定义证明f(x)在(-1,1)上是增函数;(3)解不等式f(t-1)+f(t)

问题描述:

函数f(x)=

ax+b
1+x2
是定义在(-1,1)上的奇函数,且f(
1
2
)=2.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)用定义证明f(x)在(-1,1)上是增函数;
(3)解不等式f(t-1)+f(t)<0.

(1)由题意得,

f(0)=
b
1
=0
f(
1
2
)=
1
2
a+b
1+
1
4
=2

解得,a=5,b=0.
∴f(x)=
5x
1+x2

(2)证明:任取x1、x2∈(-1,1),且x1<x2,则
f(x1)-f(x2)=
5x1
1+
x 21
-
5x2
1+
x 22
=
5(x1-x2)(1-x1x2)
(1+
x 21
)(1+
x 22
)

∵-1<x1<x2<1,
∴(1+
x 21
)(1+
x 22
)>0;x1-x2<0;1-x1•x2>0;
∴f(x1)-f(x2)<0
∴f(x)在(-1,1)上是增函数.
(3)∵f(t-1)+f(t)<0,
∴f(t-1)<-f(t),
即f(t-1)<f(-t),
-1<t-1<1
-1<-t<1
t-1<-t

解得,0<t<
1
2