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定义在[-1,1]上的函数f(x)是奇函数,且当x∈(0,1]时,f(x)=2x4x+1.(1)求f(x)在[-1,0]上的解析式;(2)判断f(x)在(0,1]上的单调性,并给予证明;(3)当实数λ为何值时,关于
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定义在[-1,1]上的函数f(x)是奇函数,且当x∈(0,1]时,f(x)=
.
(1)求f(x)在[-1,0]上的解析式;
(2)判断f(x)在(0,1]上的单调性,并给予证明;
(3)当实数λ为何值时,关于x的方程f(x)=λ在[-1,1]上有解?
2x |
4x+1 |
(1)求f(x)在[-1,0]上的解析式;
(2)判断f(x)在(0,1]上的单调性,并给予证明;
(3)当实数λ为何值时,关于x的方程f(x)=λ在[-1,1]上有解?
▼优质解答
答案和解析
(1)当x∈[-1,0)时,-x∈(0,1].
∵f(x)是奇函数,∴f(x)=-f(-x)=−
=−
=−
由f(0)=f(-0)=-f(0),f(0)=0
∴在区间[-1,0]上,有f(x)=
;
(2)证明:当x∈(0,1]时,f(x)=
,设0<x1<x2≤1,
则f(x1)-f(x2)=
−
=
,
∵0<x1<x2≤1,∴2x2-2x1>0,2x2+x1-1>0,又(4x1+1)(4x2+1)>0
∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
故f(x)在(0,1]上单调递减;
(3)f(x)=λ在[-1,1]上有实数解,转化为λ=f(x)在[-1,1]上有实数解,
f(x)在(0,1]上单调递减,∴f(x)在(0,1]上的值域为[
,
),
又函数f(x)是奇函数,∴f(x)在[-1,0)上的值域为(-
,-
],
故f(x)在[-1,1]上的值域为为[
,
)∪(-
,-
]∪{0},
∴实数λ的取值范围为[
,
)∪(-
,-
]∪{0}.
∵f(x)是奇函数,∴f(x)=-f(-x)=−
2−x |
4−x+1 |
2−x4x |
4−x4x+4x |
2x |
4x+1 |
由f(0)=f(-0)=-f(0),f(0)=0
∴在区间[-1,0]上,有f(x)=
|
(2)证明:当x∈(0,1]时,f(x)=
2x |
4x+1 |
则f(x1)-f(x2)=
2x1 |
4x1+1 |
2x2 |
4x2+1 |
(2x2−2x1)(2x1+x2−1) |
(4x1+1)(4x2+1) |
∵0<x1<x2≤1,∴2x2-2x1>0,2x2+x1-1>0,又(4x1+1)(4x2+1)>0
∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
故f(x)在(0,1]上单调递减;
(3)f(x)=λ在[-1,1]上有实数解,转化为λ=f(x)在[-1,1]上有实数解,
f(x)在(0,1]上单调递减,∴f(x)在(0,1]上的值域为[
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又函数f(x)是奇函数,∴f(x)在[-1,0)上的值域为(-
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故f(x)在[-1,1]上的值域为为[
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∴实数λ的取值范围为[
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