设定义域为R的函数f(x)=
(1)求a的值,指出并证明该函数的其它基本性质; (2)请你选定一个区间D,求该函数在区间D上的反函数f-1(x). |
(1)因为f(x)=
为R上的偶函数,2x+1 a+4x
所以对于任意的x∈R,都有
=2-x+1 a+4-x
,2x+1 a+4x
也就是2-x+1•(a+4x)=2x+1•(a+4-x),
即(a-1)(4x+1)=0对x∈R恒成立,
所以,a=1.
所以f(x)=
.2x+1 1+4x
由f(x1)-f(x2)=
-2x1+1 1+4x1
=2x2+1 1+4x2 2(2x2-2x1)(2x1+x2-1) (1+4x1)(1+4x2)
设x1<x2<0,则(1+4x1)(1+4x2)>0,2x2-2x1>0,2x1+x2-1<0,
所以,对任意的x1,x2∈(-∞,0),有
<02(2x2-2x1)(2x1+x2-1) (1+4x1)(1+4x2)
即f(x1)-f(x2)<0,f(x1)<f(x2).
故,f(x)在(-∞,0)上是单调递增函数.
又对任意的x1,x2∈(0,+∞),在x1<x2时,(1+4x1)(1+4x2)>0,
2x2-2x1>0,2x1+x2-1>0.
所以
>0.2(2x2-2x1)(2x1+x2-1) (1+4x1)(1+4x2)
则f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).
故f(x)在(0,+∞)上是单调递减函数.
对于任意的x∈R,f(x)=
=2x+1 1+4x
≤1,2 2x+2-x
故当x=0时,f(x)取得最大值1.
因为2x+1>0,所以方程f(x)=
=0无解,故函数f(x)=2x+1 1+4x
无零点.2x+1 1+4x
(2)选定D=(0,+∞),
由y=
,得:y(2x)2-2×2x+y=02x+1 1+4x
所以2x=
,x=log21+ 1-y2 y
(0<y≤1)1+ 1-y2 y
所以f-1(x)=log2
,x∈(0,1].1+ 1-x2 x