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].

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