问题 解答题
已知函数f(x)=
1
x2
+|x2-a|
(常数a∈R+
(Ⅰ)判断f(x)的奇偶性并说明理由;
(Ⅱ)试研究函数f(x)在定义域内的单调性,并利用单调性的定义给出证明.
答案

(1)定义域为:(-∞,0)∪(0,+∞)

f(-x)=

1
(-x)2
+|(-x)2-a|=
1
x2
+|x2-a|=f(x),

∴f(x)是偶函数.

(2)f(x)=

1
x2
+x2-a(x≤-
a
或x≥
a
)
1
x2
-x2+a(-
a
<x<
a
)
(a∈R+

10x≤-

a
x≥
a
,则f(x)=
1
x2
+x2-a
,设
a
x1x2,f(x1)-f(x2)=
1
x21
+
x21
-
1
x22
-
x22
=(
x22
-
x21
)(
1
x21
x22
-1)

a
≤x1<x2⇒x12x22≥a2
1
x21
x22
1
a2
且x22-x12>0,

1
a2
<1⇒a 时,f(x1)<f(x2),

∴f(x)在[

a
,+∞)上是增函数;

又f(x)是偶函数,f(x)在(-∞,-

a
]上是减函数.

1
a2
≥1⇒0<a≤1时,
a
x1x2≤1
时,

1
x21
x22
>1⇒f(x1)>f(x2),1≤x1<x2时,

1
x21
x22
<1⇒f(x1)<f(x2).

∴f(x)在[

a
,1]上是减函数,

在[1,+∞)上是增函数;

又f(x)是偶函数,在[-1,-

a
]上是增函数,

在(-∞,-1]上是减函数.

20-

a
≤x≤
a
(x≠0),则f(x)=
1
x2
-x2+a

-

a
x1x2
a
,同理∴f(x)在(0,
a
]
上是减函数,

又f(x)是偶函数,于是f(x)在[-

a
,0)上是增函数.

由1020知:当0<a≤1时,f(x)在(0,1]上是减函数,

在[1,+∞)上是增函数,在(-∞,-1]上是减函数,在[-1,0)上是增函数;

当a>1时,f(x)在(0,

a
]上是减函数,在[
a
,+∞)
上是增函数,

(-∞,-

a
]上是减函数,在[-
a
,0)
上是增函数.

单项选择题
单项选择题 B1型题