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对于定义域为R的函数f(x),若满足①f(0)=0;②当x∈R,且x≠0时,都有xf'(x)>0;③当x1≠x2,且f(x1)=f(x2)时,x1+x2<0,则称f(x)为“偏对称函数”.现给出四个函数:g(x)=
题目详情
对于定义域为R的函数f(x),若满足①f(0)=0;②当x∈R,且x≠0时,都有xf'(x)>0;③当x1≠x2,且f(x1)=f(x2)时,x1+x2<0,则称f(x)为“偏对称函数”.
现给出四个函数:g(x)=
;h(x)=
;ϕ(x)=-x3+
x2;φ(x)=ex-x-1.
则其中是“偏对称函数”的函数个数为___.
现给出四个函数:g(x)=
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3 |
2 |
则其中是“偏对称函数”的函数个数为___.
▼优质解答
答案和解析
经验证,g(x),h(x),Φ(x),φ(x)都满足条件①;
xf′(x)>0⇔
,或
.即条件②等价于函数f(x)在区间(-∞,0)上单调递减,在区间(0,+∞)上单调递增.
而容易验证g(x)是奇函数,由及函数的性质可知g(x)在区间(-∞,0)和(0,+∞)上单调性相同,故g(x)不满足条件②.
由复合函数的单调性法则知h(x)在区间(-∞,0)上单调递减,显然在(0,+∞)上单调递增,故h(x)满足条件②.
Φ′(x)=-3x2+3x,xΦ′(x)=-3x3+3x2=-3x2(x-1),当x>1时,xΦ′(x)<0,故Φ(x)不满足条件②.
φ′(x)=ex-1,xφ′(x)=x(ex-1),满足条件②.
故由条件②可排除g(x)和Φ(x);
由函数h(x)的单调性知:当x1≠x2,且h(x1)=h(x2)时,x1x2<0,不妨设x1<0<x2.
则ln(-x1+1)=2x2,设F(x)=ln(x+1)-2x,x>0.则F′(x)=
-2=
<0,F(x)在(0,+∞)上是减函数,
所以F(x2)<F(0)=0,即ln(x2+1)<2x2,即ln(x2+1)<ln(-x1+1),所以x2+1<-x1+1,即x1+x2<0,故h(x)也满足条件③,所以h(x)是“偏对称函数”.
由φ(x)的单调性知当x1≠x2,且φ(x1)=φ(x2)时,x1x2<0,不妨设x1<0<x2.
则ex1-x1-1=ex2-x2-1,-x2<0,φ(x1)-φ(-x2)=φ(x2)-φ(-x2)=ex2-e-x2-2x2.
令F(x)=ex-e-x-2x,F′(x)=ex+e-x-2≥2
-2=0,当且仅当ex=e-x即x=0时,“=”成立,
所以F(x)在[0,+∞)上是增函数,所以F(x2)>F(0)=0,即φ(x1)-φ(-x2)>0,所以φ(x1)>φ(-x2),所以x1<-x2,所以x1+x2<0.所以φ(x)是“偏对称函数”.
故答案为:2
xf′(x)>0⇔
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而容易验证g(x)是奇函数,由及函数的性质可知g(x)在区间(-∞,0)和(0,+∞)上单调性相同,故g(x)不满足条件②.
由复合函数的单调性法则知h(x)在区间(-∞,0)上单调递减,显然在(0,+∞)上单调递增,故h(x)满足条件②.
Φ′(x)=-3x2+3x,xΦ′(x)=-3x3+3x2=-3x2(x-1),当x>1时,xΦ′(x)<0,故Φ(x)不满足条件②.
φ′(x)=ex-1,xφ′(x)=x(ex-1),满足条件②.
故由条件②可排除g(x)和Φ(x);
由函数h(x)的单调性知:当x1≠x2,且h(x1)=h(x2)时,x1x2<0,不妨设x1<0<x2.
则ln(-x1+1)=2x2,设F(x)=ln(x+1)-2x,x>0.则F′(x)=
1 |
x+1 |
-2x-1 |
x+1 |
所以F(x2)<F(0)=0,即ln(x2+1)<2x2,即ln(x2+1)<ln(-x1+1),所以x2+1<-x1+1,即x1+x2<0,故h(x)也满足条件③,所以h(x)是“偏对称函数”.
由φ(x)的单调性知当x1≠x2,且φ(x1)=φ(x2)时,x1x2<0,不妨设x1<0<x2.
则ex1-x1-1=ex2-x2-1,-x2<0,φ(x1)-φ(-x2)=φ(x2)-φ(-x2)=ex2-e-x2-2x2.
令F(x)=ex-e-x-2x,F′(x)=ex+e-x-2≥2
ex•e-x |
所以F(x)在[0,+∞)上是增函数,所以F(x2)>F(0)=0,即φ(x1)-φ(-x2)>0,所以φ(x1)>φ(-x2),所以x1<-x2,所以x1+x2<0.所以φ(x)是“偏对称函数”.
故答案为:2
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