已知函数f(x)=x2+x+4x(x>0)?x2?x+4x(x<0),(Ⅰ)求证:函数f(x)是偶函数;(Ⅱ)判断函数f(x)分
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解决时间 2021-04-08 17:12
- 提问者网友:山高云阔
- 2021-04-08 06:32
已知函数f(x)=x2+x+4x(x>0)?x2?x+4x(x<0),(Ⅰ)求证:函数f(x)是偶函数;(Ⅱ)判断函数f(x)分别在区间(0,2],[2,+∞)上的单调性,并加以证明.
最佳答案
- 五星知识达人网友:詩光轨車
- 2021-04-08 07:17
(Ⅰ)由题可知函数定义域关于原点对称.
当x>0时,-x<0,
则f(x)=
x2+x+4
x ,f(?x)=
(?x2)?(?x)+4
(?x) =
x2+x+4
x ,
∴f(x)=f(-x).
当x<0时,-x>0,
则f(x)=?
x2?x+4
x ,f(?x)=
(?x2)+(?x)+4
(?x) =?
x2?x+4
x ,
∴f(x)=f(-x).
综上所述,对于x≠0,都有f(x)=f(-x),∴函数f(x)是偶函数.
(Ⅱ)当x>0时,f(x)=
x2+x+4
x =x+
4
x +1,
设x2>x1>0,则f(x2)?f(x1)=
x2?x1
x1?x2 (x1?x2?4)
当x2>x1≥2时,f(x2)-f(x1)>0;当2≥x2>x1>0时,f(x2)-f(x1)<0,
∴函数f(x)在(0,2]上是减函数,函数f(x)在[2,+∞)上是增函数.
(另证:当x>0,f(x)=
x2+x+4
x =x+
4
x +1,f′(x)=1?
4
x2 ;
∵0<x≤2?0<x2≤4?
4
x2 ≥1?1?
4
x2 ≤0
x≥2?x2≥4?0<
4
x2 ≤1?1?
4
x2 ≥0
∴函数f(x)在(0,2]上是减函数,在[2,+∞)上是增函数.
当x>0时,-x<0,
则f(x)=
x2+x+4
x ,f(?x)=
(?x2)?(?x)+4
(?x) =
x2+x+4
x ,
∴f(x)=f(-x).
当x<0时,-x>0,
则f(x)=?
x2?x+4
x ,f(?x)=
(?x2)+(?x)+4
(?x) =?
x2?x+4
x ,
∴f(x)=f(-x).
综上所述,对于x≠0,都有f(x)=f(-x),∴函数f(x)是偶函数.
(Ⅱ)当x>0时,f(x)=
x2+x+4
x =x+
4
x +1,
设x2>x1>0,则f(x2)?f(x1)=
x2?x1
x1?x2 (x1?x2?4)
当x2>x1≥2时,f(x2)-f(x1)>0;当2≥x2>x1>0时,f(x2)-f(x1)<0,
∴函数f(x)在(0,2]上是减函数,函数f(x)在[2,+∞)上是增函数.
(另证:当x>0,f(x)=
x2+x+4
x =x+
4
x +1,f′(x)=1?
4
x2 ;
∵0<x≤2?0<x2≤4?
4
x2 ≥1?1?
4
x2 ≤0
x≥2?x2≥4?0<
4
x2 ≤1?1?
4
x2 ≥0
∴函数f(x)在(0,2]上是减函数,在[2,+∞)上是增函数.
全部回答
- 1楼网友:夜风逐马
- 2021-04-08 08:07
解:(i)∵函数f(x)=(x+1)(x+a)x2为偶函数.
∴f(-x)=f(x)
即(x+1)(x+a)x2=(-x+1)(-x+a)x2
∴2(a+1)x=0,
∵x为非零实数,
∴a+1=0,即a=-1
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