问题 解答题
已知函数f(x)=(m2-3)x
m+10
4
是幂函数,且图象关于y轴对称.
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)当x∈[0,+∞)时,求f-1(x)并讨论其单调性.
答案

(Ⅰ)因为f(x)=(m2-3)x

m+10
4
是幂函数,

则m2-3=1,解得:m=±2.

当m=2时,f(x)=x3,图象不关于y轴对称,舍去;

当m=-2时,f(x)=x2,满足f(x)的图象关于y轴对称,

所以所求的函数解析式为f(x)=x2

(Ⅱ)当x∈[0,+∞)时,由y=x2,得y≥0.

又由y=x2,得:x=

y

f-1(x)=

x
(x≥0).

函数f-1(x)=

x
在[0,+∞)上是增函数.

事实上,在[0,+∞)任取两个实数x1、x2,且x1<x2

f-1(x1)-f-1(x2)=

x1
-
x2

=
(
x1
-
x2
)(
x1
+
x2
)
x1
+
x2
=
x1-x2
x1
+
x2

∵0≤x1<x2,∴x1-x2<0,

x1
+
x2
>0.

f-1(x1)-f-1(x2)<0.即f-1(x1)<f-1(x2)

f-1(x)=

x
在[0,+∞)上是增函数.

单项选择题
不定项选择