问题 解答题
对任意x∈R,给定区间[k-
1
2
,k+
1
2
](k∈z),设函数f(x)表示实数x与x的给定区间内
整数之差的绝对值.
(1)当x∈[-
1
2
1
2
]
时,求出f(x)的解析式;当x∈[k-
1
2
,k+
1
2
](k∈z)时,写出用绝对值符号表示的f(x)的解析式;
(2)求f(
4
3
),f(-
4
3
)
的值,判断函数f(x)(x∈R)的奇偶性,并证明你的结论;
(3)当e-
1
2
<a<1
时,求方程f(x)-loga
x
=0
的实根.(要求说明理由e-
1
2
1
2
答案

(1)当x∈[-

1
2
1
2
]时,

由定义知:x与0距离最近,f(x)=|x|,x∈[-

1
2
1
2
]

当x∈[k-

1
2
,k+
1
2
](k∈z)时,

由定义知:k为与x最近的一个整数,故

f(x)=|x-k|,x∈[k-

1
2
,k+
1
2
](k∈z);

(2)f(

4
3
)=
1
3
f(-
4
3
)=
1
3

判断f(x)是偶函数.

对任何x∈R,函数f(x)都存在,且存在k∈Z,满足

k-

1
2
≤x≤k+
1
2
,f(x)=|x-k|,

由k-

1
2
≤x≤k+
1
2
,可以得出-k-
1
2
≤-x≤-k+
1
2

即-x∈[-k-

1
2
,-k+
1
2
],

由(Ⅰ)的结论,f(-x)=|-x-(-k)|=|k-x|=|x-k|=f(x),

即f(x)是偶函数.

(3)f(x)-loga

x
=0,即|x-k|-
1
2
logax=0,

①当x>1时,|x-k|≥0>

1
2
logax,

∴|x-k|-

1
2
logax=0没有大于1的实根;

②容易验证x=1为方程|x-k|-

1
2
logax=0的实根;

③当

1
2
<x<1时,方程|x-k|-
1
2
logax=0变为1-x-
1
2
logax=0

设H(x)=

1
2
logax-(1-x)(
1
2
<x<1

则H′(x)=

1
2xlna
+1<
1
2xlne-
1
2
+1=-
1
x
+1<0,

所以当

1
2
<x<1时,H(x)为减函数,H(x)>H(1)=0,

所以方程没有

1
2
<x<1的实根;

④当0<x≤

1
2
时,方程|x-k|-
1
2
logax=0变为x-
1
2
logax=0

设G(x)=

1
2
logax-x(0<x≤
1
2
),显然G(x)为减函数,

∴G(x)≥G(

1
2
)=H(
1
2
)>0,

所以方程没有0<x≤

1
2
的实根.

综上可知,当e-

1
2
<a<1时,方程f(x)-loga
x
=0
有且仅有一个实根,实根为1.

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填空题