问题 解答题
已知函数f(x)=
4(x-a)
x2+4
.(a∈R)
(Ⅰ)判断f(x)的奇偶性;
(Ⅱ)设方程x2-2ax-1=0的两实根为m,n(m<n),证明函数f(x)是[m,n]上的增函数.
答案

(Ⅰ)当a=0时,f(x)=

4x
x2+4

对任意x∈(-∞,+∞),f(-x)=

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

∴f(x)为奇函数.  

当a≠0时,f(x)=

4(x-a)
x2+4

取x=±1,得f(-1)+f(1)=-

8
5
a≠0,f(-1)-f(1)=-
8
5
≠0

∴f(-1)≠-f(1),f(-1)≠f(1),

∴函数f(x)既不是奇函数,也不是偶函数.  

(Ⅱ)证明:因为f(x)=

4(x-a)
x2+4

所以f′(x)=

4(x2+4)-4(x-a)•2x
(x2+4)2
=
-4x2+8ax+16
(x2+4)2

=

-4(x2-2ax-1)+12
(x2+4)2

设g(x)=x2-2ax-1,当x∈[m,n]时,g(x)≤0,即x2-2ax-1≤0,

-4(x2-2ax-1)≥0,

-4(x2-2ax-1)+12
(x2+4)2
>0.

所以f(x)在区间[m,n]上是增函数.

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