已知函数.
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)判定函数f(x)的奇偶性,并加以证明;
(3)判定f(x)的单调性,并求不等式f(1-x)+f(1-x2)<0的解集.
网友回答
解:(1)根据题意,得>0,即(2+x)(2-x)>0
整理得:(x+2)(x-2)<0,解之得-2<x<2
∴函数f(x)的定义域是(-2,2);
(2)函数f(x)是奇函数,证明如下
∵,
∴===-=-f(x)
因此,函数f(x)是奇函数;
(3)令u==-1+
∵u'=>0在(-2,2)上恒成立
∴u(x)是(-2,2)上的增函数,可得在定义域(-2,2)上是增函数.
∵不等式f(1-x)+f(1-x2)<0可化成f(1-x)<f(-1+x2),
∴原不等式即:-2<1-x<-1+x2<2,可得不等式组
解此不等式组,可得1<x<,即原不等式的解集为(1,).
解析分析:(1)因为对数的真数要大于0,因此解不等式>0,得到的解集即为函数f(x)的定义域;(2)用函数奇偶性的定义,结合对数的运算性质化简,可得f(-x)=-f(x),由此得到函数f(x)是奇函数;(3)令u=,利用导数研究单调性可得u(x)是(-2,2)上的增函数,所以f(x)在其定义域上是增函数.再结合函数的奇偶性,将不等式f(1-x)+f(1-x2)<0等价转化成关于x的不等式组:,解之即可得到原不等式的解集.
点评:本题给出含有分式的对数形式的函数,求函数的奇偶性、单调性并用这些性质解关于x的不等式,着重考查了基本初等函数的单调性、奇偶性和不等式的解法等知识,属于中档题.