问题 解答题
设f(x)=
e-x
a
+
a
e-x
是定义在R上的函数.
(1)f(x)可能是奇函数吗?
(2)若f(x)是偶函数,试研究其单调性.
答案

(1)假设f(x)是奇函数,由于定义域为R,

∴f(-x)=-f(x),

ex
a
+
a
ex
=-(
e-x
a
+
a
e-x
)

整理得(a+

1
a
)(ex+e-x)=0,

即a+

1
a
=0,即a2+1=0,显然无解.

∴f(x)不可能是奇函数.

(2)因为f(x)是偶函数,所以f(-x)=f(x),

ex
a
+
a
ex
=
e-x
a
+
a
e-x

整理得(a+

1
a
)(ex-e-x)=0,

又∵对任意x∈R都成立

∴有a-

1
a
=0,得a=±1.

当a=1时,f(x)=e-x+ex,以下讨论其单调性,

任取x1,x2∈R且x1<x2

则f(x1)-f(x2)=e-x1+ex1-e-x2-ex2=(ex1-ex2)(1-

1
ex1ex2
)>0,

其中ex1ex2>0,ex1-ex2<0,

ex1ex2=ex1+x2>0时,即x1+x2>0时,f(x1)<f(x2),f(x)为增函数,

此时需要x1+x2>0,即增区间为[0,+∞),反之(-∞,0]为减区间.

当a=-1时,同理可得f(x)在(-∞,0]上是增函数,在[0,+∞]上是减函数.

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