问题
解答题
已知函数f(x)=
(Ⅰ)判断并证明函数f(x)的奇偶性; (Ⅱ)若x1<x2,判断 f (x1)和f (x2)的大小,并给出证明. |
答案
(本小题满分12分)
(Ⅰ)证明:函数f(x)的定义域是(-∞,+∞),(2分)
∵f(-x)=
=--x 1+|x|
=-f(x)(4分)x 1+|x|
∴函数f(x)是奇函数(5分)
(Ⅱ)先探究函数f(x)的单调性;
(i)当0≤x1<x2时f(x1)-f(x2)=
-x1 1+x1 x2 1+x2
=x1-x2 (1+x1)(1+x2)
∵0≤x1<x2∴1+x1>0,1+x2>0,x1-x2<0
∴f (x1)<f (x2),
∴当x∈[0,+∞)时,函数f(x)是增函数.(7分)
(ii)当x∈(-∞,0)时,由(Ⅰ)知,函数f(x)是奇函数,
∴当x∈(-∞,0)时,函数f(x)是增函数 (9分),则(i)当0≤x1<x2,
f(x1)<f(x2),(ii)当x1<x2<0,f (x1)<f (x2),
(iii)当x1<0≤x2,总有 f(x1)<f(x2),(11分)
综上所述当x1<x2时,总有 f(x1)<f(x2). (12分)