已知函数f(x)=2x/x2+1,求函数的定义域、值域,并判断奇偶性和单调性.

问题描述:

已知函数f(x)=

2x
x2+1
,求函数的定义域、值域,并判断奇偶性和单调性.

∵x2+1>0恒成立,∴函数的定义域为R.
若x=0,则f(x)=0,
若x≠0时,f(x)=

2x
x2+1
=
2
x+
1
x

若x>0,x+
1
x
≥2
x•
1
x
=2
,此时0<
2
x+
1
x
≤1,
若x<0,则x+
1
x
≤−2
(−x)•
1
−x
=−2
,此时-1≤
2
x+
1
x
<0,
综上-1≤f(x)≤1,即函数的值域为[-1,1].
f(-x)=
−2x
x2+1
=−f(x)
,即函数f(x)是奇函数.
函数的导数为f′(x)=
2−2x2
(x2+1)2

由f′(x)>0解得 2-2x2>0,即x2<1,解得-1<x<1,此时函数单调递增.
由f′(x)<0解得 2-2x2<0,即x2>1,解得x>1或x<-1,此时函数单调递减.