问题 选择题
已知f(x)=ax+a-x(a>0且a≠1)
(Ⅰ)证明函数f(x)的图象关于y轴对称;
(Ⅱ)判断f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用定义加以证明;
(Ⅲ)当x∈[1,2]时函数f(x)的最大值为
5
2
,求此时a的值.
(Ⅳ)当x∈[-2,-1]时函数f(x)的最大值为
5
2
,求此时a的值.
答案

(Ⅰ)证明:∵x∈R,f(-x)=a-x+ax=ax+a-x=f(x)…(3分)

∴函数f(x)是偶函数,∴函数f(x)的图象关于y轴对称…(4分)

(Ⅱ)证明:设0<x1<x2,则f(x1)-f(x2)=ax1+a-x1-(ax2+a-x2)

(1)当a>1时,

由0<x1<x2,则x1+x2>0,则ax1>0ax2>0ax1ax2ax1+x2>1

∴f(x1)-f(x2)<0,∴f(x1)<f(x2);

(2)当0<a<1时,

由0<x1<x2,则x1+x2>0,则ax1>0ax2>0ax1ax20<ax1+x2<1

∴f(x1)-f(x2)<0,∴f(x1)<f(x2);

所以,对于任意a(a>0且a≠1),f(x)在(0,+∞)上都为增函数.

(Ⅲ)由(Ⅱ)知f(x)在(0,+∞)上为增函数,则当x∈[1,2]时,函数f(x)亦为增函数;

由于函数f(x)的最大值为

5
2
,则f(2)=
5
2

a2+

1
a2
=
5
2
,解得a=
2
,或a=
2
2

(Ⅳ)由(Ⅰ)(Ⅱ)证知f(x)是偶函数且在(0,+∞)上为增函数,则知f(x)在(-∞,0)上为减函数;

则当x∈[-2,-1]时,函数f(x)为减函数

由于函数f(x)的最大值为

5
2
,则f(-2)=
5
2

1
a2
+a2=
5
2
,解得a=
2
,或a=
2
2

单项选择题 A3/A4型题
问答题 简答题