问题
解答题
设函数f(x)的解析式满足f(x+1)=
(1)求函数f(x)的解析式; (2)当a=1时,试判断函数f(x)在区间(0,+∞)上的单调性,并加以证明; (3)当a=1时,记函数g(x)=
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答案
(1)设x+1=t(t≠0),则x=t-1,
∴f(t)=
=(t-1)2+2(t-1)+2a+1 t t2+a t
∴f(x)=x2+a x
(2)当a=1时,f(x)=
=x+x2+1 x 1 x
f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
证明:设0<x1<x2<1,则f(x1)-f(x2)=(x1+
)-(x2+1 x1
)=(x1-x2)+(1 x2
-1 x1
)=(x1-x2)+1 x2
(x1-x2)(1-x2-x1 x1x2
)=1 x1x2
(x1x2-1)(8分)(x1-x2) x1x2
∵0<x1<x2<1,∴x1-x2<0,x1x2>0,x1x2-1<0,
∴
(x1x2-1)>0,∴f(x1)-f(x2)>0⇒f(x1)>f(x2)(x1-x2) x1x2
所以,f(x)在(0,1)上单调递减,
同理可证得f(x)在(1,+∞)上单调递增
(3)∵g(-x)=
=f(-x),-x>0 f(x) ,-x<0
=g(x),f(-x),x<0 f(x),x>0
∴g(x)为偶函数,
所以,∴y=g(x)的图象关于y轴对称,
又当a=1,x∈[
,2]时,由(2)知g(x)=x+1 2
在[1 x
,1]单调减,[1,2]单调增,1 2
∴g(x)min=g(1)=2,g(x)max=g(
)=g(2)=1 2 5 2
∴当a=1时,函数g(x)在区间[-2,-
]上的值域的为[2,1 2
]5 2