问题
解答题
函数f(x)是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,当x>0时,f(x)=
(1)求f(x)的解析式; (2)讨论函数f(x)的单调性,并求f(x)的值域. |
答案
(1)∵f(x)在(-∞,0)∪(0,+∞)上是偶函数,
∴f(-x)=f(x)(1分)
设x<0,则-x>0,f(-x)=
=(-x)2+(-x)+4 -x x2-x+4 -x
∴f(x)=-
(3分)x2-x+4 x
∴f(x)=
(4分)
(x>0)x2+x+4 x -
(x<0)x2-x+4 x
(2)当x>0时,f(x)=
=x+x2+x+4 x
+1,f′(x)=1-4 x
(6分)4 x2
令f'(x)=0⇒x=2
∴当x∈(0,2)时,f'(x)<0,f(x)是减函数,
x∈(2,+∞)时,f'(0)>0,f(x)是增函数,(8分)
且函数f(x)在此区间上有极小值y极小=f(2)=5
又f(x)是偶函数,其图象关于y轴对称
∴x<0时,f(x)的增区间为(-2,0),减区间为(-∞,-2)(10分)
综上所述,f(x)在区间(-∞,-2)和(0,2)上是减函数
在区间(-2,0)和(2,+∞)上是增函数,值域为f(x)∈[5,+∞)(12分)