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已知函数f(x)=
x2
1+x2

(1)由f(2)=
4
5
f(
1
2
)=
1
5
f(3)=
9
10
f(
1
3
)=
1
10
这几个函数值,你能发现f(x)与f(
1
x
)
有什么关系?并证明你的结论;
(2)求f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2010)+f(
1
2
)+f(
1
3
)+…+f(
1
2010
)
的值;
(3)判断函数f(x)=
x2
1+x2
在区间(0,+∞)上的单调性.
分析:(1)通过观察这几个函数值,发现f(x)+f(
1
x
)=1,由函数f(x)的解析式可得到证明;
(2)利用(1)中的结论将自变量互为的两个函数值相加即可救是答案;
(3)利用函数单调性的定义进行证明即可,先设0<x1<x2由0<x1<x2知x1-x2<0最后证得:f(x1)<f(x2)从而
函数f(x)=
x2
1+x2
在区间(0,+∞)上为增函数.
解答:解:(1)f(x)+f(
1
x
)=(12分)
f(x)+f(
1
x
)=
x2
1+x2
+
1
x2
 
1+
1
x2
 
=1(5分)
(2)
f(1)+f(2)+f(3)++f(2010)+f(
1
2
)+f(
1
3
)++f(
1
2010
)
=2009+
1
2
=
4019
2
(8分)
(3)设0<x1<x2
f(x1)-f(x2)=
x
2
1
1+
x
2
1
-
x
2
2
1+
x
2
2
=
x
2
1
(1+
x
2
2
)-
x
2
2
(1+
x
2
1
)
(1+
x
2
1
)(1+
x
2
2
)
=
x
2
1
-
x
2
2
(1+
x
2
1
)(1+
x
2
2
)
=
(x1+x2)(x1-x2)
(1+
x
2
1
)(1+
x
2
2
)
(11分)
由0<x1<x2知x1-x2<0(12分)
所以有
(x1+x2)(x1-x2)
(1+
x
2
1
)(1+
x
2
2
)
<0
即f(x1)-f(x2)<0
所以f(x1)<f(x2
函数f(x)=
x2
1+x2
在区间(0,+∞)上为增函数(14分)
点评:本小题主要考查函数单调性的应用、函数的值、归纳推理等基础知识,考查运算求解能力与转化思想.属于中档题.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数f(x)=x-2m2+m+3(m∈Z)为偶函数,且f(3)<f(5).
(1)求m的值,并确定f(x)的解析式;
(2)若g(x)=loga[f(x)-ax](a>0且a≠1),是否存在实数a,使g(x)在区间[2,3]上的最大值为2,若存在,请求出a的值,若不存在,请说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2011•上海模拟)已知函数f(x)=(
x
a
-1)2+(
b
x
-1)2,x∈(0,+∞)
,其中0<a<b.
(1)当a=1,b=2时,求f(x)的最小值;
(2)若f(a)≥2m-1对任意0<a<b恒成立,求实数m的取值范围;
(3)设k、c>0,当a=k2,b=(k+c)2时,记f(x)=f1(x);当a=(k+c)2,b=(k+2c)2时,记f(x)=f2(x).
求证:f1(x)+f2(x)>
4c2
k(k+c)

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科目:高中数学 来源:浙江省东阳中学高三10月阶段性考试数学理科试题 题型:022

已知函数f(x)的图像在[a,b]上连续不断,f1(x)=min{f(t)|a≤t≤x}(x∈[a,b]),f2(x)=max{f(t)|a≤t≤x}(x∈[a,b]),其中,min{f(x)|x∈D}表示函数f(x)在D上的最小值,max{f(x)|x∈D}表示函数f(x)在D上的最大值,若存在最小正整数k,使得f2(x)-f1(x)≤k(x-a)对任意的x∈[a,b]成立,则称函数f(x)为[a,b]上的“k阶收缩函数”.已知函数f(x)=x2,x∈[-1,4]为[-1,4]上的“k阶收缩函数”,则k的值是_________.

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科目:高中数学 来源:上海模拟 题型:解答题

已知函数f(x)=(
x
a
-1)2+(
b
x
-1)2,x∈(0,+∞)
,其中0<a<b.
(1)当a=1,b=2时,求f(x)的最小值;
(2)若f(a)≥2m-1对任意0<a<b恒成立,求实数m的取值范围;
(3)设k、c>0,当a=k2,b=(k+c)2时,记f(x)=f1(x);当a=(k+c)2,b=(k+2c)2时,记f(x)=f2(x).
求证:f1(x)+f2(x)>
4c2
k(k+c)

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科目:高中数学 来源:2009-2010学年河南省许昌市长葛三高高三第七次考试数学试卷(理科)(解析版) 题型:选择题

已知函数f(x)、g(x),下列说法正确的是( )
A.f(x)是奇函数,g(x)是奇函数,则f(x)+g(x)是奇函数
B.f(x)是偶函数,g(x)是偶函数,则f(x)+g(x)是偶函数
C.f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则f(x)+g(x)一定是奇函数或偶函数
D.f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则f(x)+g(x)可以是奇函数或偶函数

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