问题 解答题
已知f(x)为偶函数,且x>0时,f(x)=
1
a
-
1
x
(a>0)

(1)判断函数f(x)在(0,∞)上的单调性,并证明;
(2)若f(x)在[
1
2
,2]
上的值域是[
1
2
,2]
,求a的值;
(3)求x∈(-∞,0)时函数f(x)的解析式.
答案

(本小题满分14分)

(1)函数f(x)在(0,+∞)上是增函数..…(1分)

证明如下:

任取0<x1<x2

f(x1)-f(x2)=

1
a
-
1
x1
-
1
a
+
1
x2

=

1
x2
-
1
x1
=
x1-x2
x1x2
.…(3分)

∵0<x1<x2

∴x1-x2<0,x1x2>0,

∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),

∴f(x)在(0,+∞)上为增函数..…(6分)

(2)由(1)知函数f(x)在区间[

1
2
,2]上是增函数,值域为[
1
2
,2
],.…(7分)

∴f(

1
2
)=
1
2
,f(2)=2,.…(9分)

1
a
-2=
1
2
1
a
-
1
2
=2
,解得a=
2
5
..…(11分)

(3)设x∈(-∞,0),则-x∈(0,+∞),

∴f(-x)=

1
a
-
1
-x
=
1
a
+
1
x
.…(12分)

又因为f(x)为偶函数,所以f(x)=f(-x)=

1
a
-
1
-x
=
1
a
+
1
x
..…(14分)

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