问题
解答题
设函数f(x)=x2-2|x|-1 (-3≤x≤3),
(1)证明f(x)是偶函数;
(2)画出这个函数的图象;
(3)指出函数f(x)的单调区间,并说明在各个单调区间上f(x)是增函数还是减函数;
(4)求函数的值域.
答案
:(1)证明∵x∈[-3,3],
∴f(x)的定义域关于原点对称.
f(-x)=(-x)2-2|-x|-1
=x2-2|x|-1=f(x),
即f(-x)=f(x),
∴f(x)是偶函数.
(2)当x≥0时,f(x)=x2-2x-1=(x-1)2-2,
当x<0时,f(x)=x2+2x-1=(x+1)2-2,
即f(x)=(x-1)2=2 (0≤x≤3) (x+1)2-2 (-3≤x≤0)
根据二次函数的作图方法,可得函数图象如图.
(3)函数f(x)的单调区间为[-3,-1),[-1,0),[0,1),[1,3].
f(x)在区间[-3,-1)和[0,1)上为减函数,在[-1,0),[1,3]上为增函数.
(4)当x≥0时,函数f(x)=(x-1)2-2的最小值为-2,最大值为f(3)=2;
当x<0时,函数f(x)=(x+1)2-2的最小值为-2,最大值为f(-3)=2.故函数f(x)的值域为[-2,2].