问题 解答题
定义在R上的奇函数f(x)有最小正周期为2,且x∈(0,1)时,f(x)=
2x
4x+1

(1)求f(x)在[-1,1]上的解析式;
(2)判断f(x)在(0,1)上的单调性;
(3)当λ为何值时,方程f(x)=λ在x∈[-1,1]上有实数解.
答案

(1)∵f(x)是x∈R上的奇函数,

∴f(0)=0.

又∵2为最小正周期,

∴f(1)=f(1-2)=f(-1)=-f(1)=0.

设x∈(-1,0),则-x∈(0,1),f(-x)=

2-x
4-x+1
=
2x
4x+1
=-f(x),

f(x)=-

2x
4x+1

f(x)=

-
2x
4x+1
,x∈(-1,0)
0,x∈{-1,0,1}
2x
4x+1
,x∈(0,1).

(2)设0<x1<x2<1,

f(x1)-f(x2)=

(2x1-2x2)+(2x1+2x2-2x2+2x1)
(4x1+1)(4x2+1)
=
(2x1-2x2)(1-2x1+x2)
(4x1+1)(4x2+1)
>0

∴f(x)在(0,1)上为减函数.

(3)∵f(x)在(0,1)上为减函数,

21
41+1
<f(x)<
20
40+1

即f(x)∈(

2
5
1
2
).

同理,x在(-1,0)上时,f(x)∈(-

1
2
-
2
5
).

又f(-1)=f(0)=f(1)=0,

∴当λ∈(-

1
2
-
2
5
)∪(
2
5
1
2
)或λ=0时,f(x)=λ在[-1,1]内有实数解.

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