问题 解答题
已知函数f(x)=
x2+x+4
x
,(x>0)
-
x2-x+4
x
,(x<0).

(1)求证:函数f(x)是偶函数;
(2)判断并证明函数f(x)在区间(0,2]上的单调性;
(3)根据以上结论猜测f(x)在[-2,0)上的单调性,不需要证明.
答案

(1)当x>0时,-x<0,则f(x)=

x2+x+4
x
,f(-x)=-
(-x)2-(-x)+4
(-x)
=
x2+x+4
x

∴f(x)=f(-x).

当x<0时,-x>0,则f(x)=-

x2-x+4
x
,f(-x)=-
(-x)2+(-x)+4
(-x)
=-
x2-x+4
x

∴f(x)=f(-x).

综上所述,对于x≠0,都有f(x)=f(-x),∴函数f(x)是偶函数.

(2)当x>0时,f(x)=

x2+x+4
x
=x+
4
x
+1,

设x2>x1>0,则f(x 2)-f(x1)=

x2-x1
x1x2
(x1x2-4).

当2≥x2>x1>0时,f(x2)-f(x1)<0,∴函数f(x)在(0,2]上是减函数.

(3)根据偶函数的图象的对称性可得,函数为增函数.

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