Question

设a，b∈R，且a≠2，定义在区间（-b，b）内的函数f（x）=是奇函数．
（1）求b的取值范围；
（2）讨论函数f（x）的单调性．

Answer

（1）由函数f（x）在区间（-b，b）是奇函数，知f（-x）=-f（x），x∈（-b，b）上恒成立，用待定系数法求得a；同时函数要有意义，即，x∈（-b，b）上恒成立，可解得结果．
（2）选用定义法求解，先任意取两个变量且界定大小，再作差变形看符号．
解（1）f（x）=lg（-b＜x＜b）是奇函数等价于：
对任意x∈（-b，b）都有
①式即为，由此可得，
也即a2x2=4x2，此式对任意x∈（-b，b）都成立相当于a2=4，
因为a≠2，所以a=-2，
代入②式，得＞0，即-＜x＜，
此式对任意x∈（-b，b）都成立相当于
-≤-b＜b≤，
所以b的取值范围是（0，]．
（2）设任意的x1，x2∈（-b，b），且x1＜x2，
由b∈（0，]，得-≤-b＜x1＜x2＜b≤，
所以0＜1-2x2＜1-2x1，0＜1+2x1＜1+2x2，
从而f（x2）-f（x1）=
=
因此f（x）在（-b，b）内是减函数．