问题
解答题
定义在(-1,1)上的函数f(x)是奇函数,且当x∈(0,1)时,f(x)=
(1)求f(x)在(-1,1)上的解析式; (2)判断f(x)在(0,1)上的单调性,并给予证明; (3)当实数λ为何值时,关于x的方程f(x)=λ在(-1,1)上有解? |
答案
(1)当x∈(-1,0)时,-x∈(0,1).
∵f(x)是奇函数,∴f(x)=-f(-x)=-
=-2-x 4-x+1 2x 4x+1
由f(0)=f(-0)=-f(0),
得f(0)=0.
∴在区间[-1,1]上,有f(x)=
x∈(0,1)2x 4x+1 -
x∈(-1,0)2x 4x+1 0 x∈{-1,0,1}
(2)证明当x∈(0,1)时,f(x)=
,设0<x1<x2<1,2x 4x+1
则f(x1)-f(x2)=
-2x1 4x1+1
=2x2 4x2+1 (2x2-2x1)(2x1+x2-1) (4x1+1)(4x2+1)
∵0<x1<x2<1,∴2x2-2x1>0,2x2+x1-1>0,∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
故f(x)在(0,1)上单调递减.
(3)由(2)得,函数f(x)在区间在(-1,1)上的取值范围是(
,2 5
)∪(-1 2
,1 2
)∪{0}.2 5
∴当实数λ∈(
,2 5
)∪(-1 2
,1 2
)∪{0}时,关于x的方程f(x)=λ在(-1,1)上有解2 5