定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+1)=f(x-1),x∈(0,1)时,f(x)=
(1)求f(x)在[-1,1]上的解析式; (2)求f(x)在[2k-1,2k+1](k∈Z)上的解析式; (3)若关于x的方程|f(x)|=a无实数解,求实数a的取值范围. |
(1)当x∈(-1,0)时,-x∈(0,1),
有f(-x)=
=2-x 4-x+1
,2x 4x+1
由f(x)为R上的奇函数,得f(-x)=-f(x),
∴当x∈(-1,0)时,f(x)=-f(-x)=-
,(4分)2x 4x+1
又f(0)=-f(0),f(0)=0,
∵f(-1)=-f(1),f(-1)=f(1-2)=f(1),
∴f(-1)=0,f(1)=0,(7分)
∴f(x)=
(8分)-
,x∈(-1,0)2x 4x+1 0,x=0,±1
,x∈(0,1)2x 4x+1
(2)因为f(x+2)=f[(x+1)+1]=f(x+1-1)=f(x)
所以,2是函数f(x)的一个周期(2分)
∵f(x)是以2为周期的函数,即f(x-2k)=f(x),k∈Z,
设x∈[2k-1,2k+1],则x-2k∈[-1,1],
∴f(x-2k)=
,(k∈Z)(6分)-
,x-2k∈(-1,0)2x 4x+1 0,x-2k=0,±1
,x-2k∈(0,1)2x 4x+1
f(x)在[2k-1,2k+1](k∈Z)上的解析式:
f(x)=
,(k∈Z).-
,x∈(2k-1,2k)2x 4x+1 0,x=2k,2k±1
,x∈(2k,2k+1)2x 4x+1
(3)∵x∈(0,1)
设m=
=2x 4x+1
,(11分)1 2x+ 1 2x
2x∈(1,2),
∴2x+
∈(2,1 2x
),5 2
当x=0,1时,m=0,
即当x∈[0,1]时,m∈(
,2 5
)∪{0}. (14分)1 2
∴当x∈[-1,1]时,|f(x)|∈(
,2 5
)∪{0},1 2
若关于x的方程|f(x)|=a无实数解,
则实数a的取值范围为:(-∞,0)∪(0,
)∪(2 5
,+∞).1 2