Question

已知函數(shù)f(x)=

1

1-x

+lg

1+x

1-x

（1）求函數(shù)f（x）的定義域，并判斷它的單調(diào)性（不用證明）；
（2）若f（x）的反函數(shù)為f^-1（x），證明方程f^-1（x）=0有解，且有唯一解；
（3）解關于x的不等式f[x（x+1）]＞1．

Answer 1

（1）由

1+x

1-x

＞0，及1-x≠0，得：-1＜x＜1，
∴f（x）的定義域為（-1，1），…（2分）
由于y=lg

1+x

1-x

=lg(-1+

2

1-x

)和y=

1

1-x

在（-1，1）上都是增函數(shù)，
∴f（x）在定義域（-1，1）內(nèi)是增函數(shù)．      …（4分）
（2）令x=0，得f（0）=1．即x=0是方程f^-1（x）=0的一個解…（7分）
設x₁≠0是f^-1（x）=0的另一解，則由反函數(shù)的定義知f（0）=x₁≠0，
這與f（0）=1矛盾，故f^-1（x）=0有且只有一個解．…（10分）
（3）由f[x（x+1）]＞1=f（0），且f（x）為定義在（-1，1）上的增函數(shù)，得0＜x（x+1）＜1，
解得-

1+ 5

2

＜x＜-1或0＜x＜

-1+ 5

2

，這也即為不等式f[x（x+1）]＞1的解．…（16分）