问题
解答题
已知f(x)是定义在R上的奇函数,对任意的x都有f(x+2)=f(x)成立,且当x∈(0,1)时f(x)=
(1)判断f(x)在(0,1)上的单调性,并加以证明; (2)求f(x)在[-1,1]上的解析式; (3)当关于x的方程f(x)-1=2λ在[-1,1]上有实数解时,求实数λ的取值范围, |
答案
(1)f(x)在(0,1)上是减函数,证明如下
当x∈(0,1)时,f(x)=
.2x 4x+1
设0<x1<x2<1,
则f(x1)-f(x2)=
-2x 1 4x1+1
=2x2 4x2+1 (2x2-2x1)(2x1+x2-1) ( 4x1+1)(4x2+1)
∵0<x1<x2<1,∴2x2-2x1>0,2 x1+x2-1>0,
∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
故f(x)在(0,1)上单调递减
(2)当x∈(-1,0)时,-x∈(0,1).
∵f(x)是奇函数,∴f(x)=-f(-x)=-2x 4x+1
由f(0)=f(-0)=-f(0),且f(1)=-f(-1)=-f(-1+2)=-f(1),
得f(0)=f(1)=f(-1)=0.∴在区间[-1,1]上,有f(x)=
x∈(0,1)2x 4x+1 -
x∈(-1,0)2 x 4 x+1 0 x∈{-1,0,1}
(3)f(x)-1=2λ在[-1,1]上有实数解,转化为λ=
f(x)-1 2
由函数的单调性求出函数在[-1,1]的值域1 2
即得,f(x)的值域为(-
,-1 2
)∪(2 5
,2 5
)∪{0}λ∈(-1 2
,-3 4
)∪(-7 10
,-3 10
)∪{-1 4
}1 2