定义在R上的奇函数f(x)满足f(1-x)=f(x)且x∈[0,l]时,f(x)=
(Ⅰ)求函数f(x)在[-l,l]上的解析式; (II)当λ为何值时,关于x的方程f(x)=λ在[-2,2]上有实数解? |
(1)当-1<x<0时,0<-x<1,
∵x∈(0,1)时,f(x)=
.2x 4x+1
∴f(-x)=
=2-x 4-x+1 2x 4x+1
又f(x)为奇函数,
∴当-1<x<0时,f(x)=-f(-x)=-2x 4x+1
当x=0时,由f(-0)=-f(0)可得f(0)=0
又∵f(1-x)=f(x),
故f(1)=f(0)=0
f(-1)=-f(1)=0
综上,f(x)=
,(0<x<1)2x 4x+1 0,(x∈{-1,0,1}) -
,(-1<x<0)2x 4x+1
(2)∵f(1-x)=f(x),f(-x)=-f(x),
∴f(1+x)=f(-x)=-f(x)
∴f(2+x)=f[1+(1+x)]=-f(1+x)=f(x),
∴f(x)周期为2的周期函数,
∵方程f(x)=λ在[-2,2]上有实数解的λ的范围
即为求函数f(x)在[-2,2]上的值域
即为求函数f(x)在[-1,1]上的值域
当x∈(0,1)时f(x)=
,2x 4x+1
故f′(x)=
ln2<0(1-4x)•2x (4x+1)2
即f(x)在(0,1)上为减函数,
∴x∈(0,1)时,
=f(2)<f(x)<f(0)<2 5
,1 2
∴当x∈(0,1)时,f(x)∈(
,1 2
)2 5
当x∈(-1,0)时,f(x)∈(-
,-2 5
) 1 2
当x∈{-1,0,1}时,f(x)=0
∴f(x)的值域为(-
,-2 5
)∪{0}∪(1 2
,1 2
) 2 5
∴λ(-
,-2 5
)∪{0}∪(1 2
,1 2
)时方程方程f(x)=λ在[-2,2]上有实数解2 5