问题
解答题
设函数f(x)=
(1)求a,b,c的值; (2)当x<0,f(x)的单调性如何?用单调性定义证明你的结论; (3)当x>0时,求函数f(x)的最小值. |
答案
(1)由f(x)=
是奇函数,得f(-x)=-f(x)对定义域内x恒成立,则ax2+1 bx+c
=-a(-x)2+1 b(-x)+c
,ax2+1 bx+c
∴-bx+c=-(bx+c)对定义域内x恒成立,
即c=0;(或由定义域关于原点对称得c=0)
又f(1)=2,f(2)<3,
∴
由①得a=2b-1代入②得
=2①a+1 b
<3②4a+1 2b
<0,2b-3 2b
∴0<b<
,又a,b,c是整数,得b=a=1.3 2
(2)由(1)知,f(x)=
=x+x2+1 x
,当x<0,f(x)在(-∞,-1]上单调递增,在[-1,0)上单调递减.下用定义证明之.1 x
设x1<x2≤-1,则f(x1)-f(x2)=x1+
-(x2+1 x1
)=x1-x2-1 x2
=(x1-x2)(1-x1-x2 x1x2
),1 x1x2
因为x1<x2≤-1,x1-x2<0,1-
>0,1 x1x2
∴f(x1)-f(x2)<0,
故f(x)在(-∞,-1]上单调递增;
同理,可证f(x)在[-1,0)上单调递减.
(3)∵f(x)=x+
为奇函数,由(2)可知,f(x)在(-∞,-1]上单调递增,f(x)在[-1,0)上单调递减,1 x
∴f(x)在(0,1]上单调递减,f(x)在[1,+∞)上单调递增,
∴当x>0时,求函数f(x)的最小值为f(1)=1+1=2.