问题
解答题
已知定义在实数集R上的奇函数f(x)有最小正周期2,且当x∈(0,1)时,f(x)=
(1)证明f(x)在(0,1)上为减函数; (2)求函数f(x)在[-1,1]上的解析式; (3)当λ取何值时,方程f(x)=λ在R上有实数解. |
答案
(1)证明:设x1,x2∈(0,1)且x1<
则,x 2
f(x1) -f(x2)=
-2x1 4x1+1
=2x2 4x2+1
=2x1(4x2+1) -2x2(4x1+1) (4x1+1)(4x2+1)
…(3分)(2x2 -2x1)(2x1+x2-1) (4x1+1)(4x2+1)
∵0<x1<
<1,∴2x2>2x1 ,2x1+x2>1x 2
∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
∴f(x)在(0,1)上为减函数.…(4分)
(2)若x∈(-1,0)∴-x∈(0,1),∴f(-x)=
,2-x 4-x+1
又∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=
=-f(x)∴f(x)=-2-x 4-x+1
…(6分)2-x 4-x+1
又∵f(-1)=f(1),且f(-1)=-f(1)∴f(1)=f(-1)=0
∴f(x)=
…(8分)
x∈(0,1)2x 4x+1 0 x=0,±1
x∈(-1,0) 2x 4x+1
(3)若x∈(0,1),∴f(x)=
=2x 4x+1 1 2x+ 1 2x
又∵2x+
∈(2,1 2x
),∴f(x)∈(5 2
,2 5
),…(10分)1 2
若x∈(-1,0),∴f(x)=-
=-2x 4x+1
∴f(x)∈(-1 2x+ 1 2x
,-1 2
),2 5
∴λ的取值范围是{λ|λ=0,或-
<λ<-1 2
,或2 5
<λ<2 5
}.…12 分1 2