Question

已知函數(shù)f（x）=是定義在[-，]上是奇函數(shù)，且f（-）=
（1）確定函數(shù)f（x）解析式
（2）用定義證明函數(shù)f（x）在[]上是減函數(shù)
（3）若實(shí)數(shù)t滿足f（）+f（t+1）＜0，求t的取值范圍．

Answer 1

解：（1）∵函數(shù)f（x）=為奇函數(shù)，
∴對于定義域內(nèi)的任意實(shí)數(shù)x，都有f（-x）=-f（x）
即=-，可得-mx+n=-mx-n，得n=0
∴f（x）=
∵f（-）=，∴=，解之得m=-1
因此，函數(shù)f（x）解析式為f（x）=
（2）由（1）知，f（x）=，
設(shè)x₁、x₂∈[-，]，且x₁＜x₂，可得
f（x₁）-f（x₂）=-=
∵x₁-x₂＜0，x₁x₂-1＜0，（1+）（1+）＞0
∴f（x₁）-f（x₂）＞0，得f（x₁）＞f（x₂）
由此可得函數(shù)f（x）在[]上是減函數(shù)；
（3）∵f（x）在[]上是奇函數(shù)且是減函數(shù)
∴實(shí)數(shù)t滿足f（）+f（t+1）＜0，即f（）＜-f（t+1）=f（-t-1）
可得-＜-t-1＜＜，解之得-＜t
即得實(shí)數(shù)t的范圍為（-）．
分析：（1）根據(jù)函數(shù)為奇函數(shù)，利用比較系數(shù)法算出n=0，再根據(jù)f（-）=建立關(guān)于m的等式解出m=-1，即可得到函數(shù)f（x）解析式；
（2）設(shè)定義域內(nèi)的自變量x₁、x₂滿足x₁＜x₂，將相應(yīng)函數(shù)值作差變形得f（x₁）-f（x₂）=，討論符號得出f（x₁）＞f（x₂），從而得出函數(shù)f（x）在[]上是減函數(shù)；
（3）由函數(shù)為奇函數(shù)化簡不等式為f（）＜f（-t-1），利用定義域內(nèi)是減函數(shù)轉(zhuǎn)化為-＜-t-1＜＜，解之即可得到出實(shí)數(shù)t的范圍．
點(diǎn)評：本題給出分式函數(shù)為奇函數(shù)，求函數(shù)的表達(dá)式、證明單調(diào)性并依此解關(guān)于t的不等式，著重考查了函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性的定義及其應(yīng)用的知識，屬于中檔題．