函数问题,帮帮忙,非常感谢
答案:2 悬赏:10 手机版
解决时间 2021-05-18 11:06
- 提问者网友:未信
- 2021-05-17 22:44
定义在R上的奇函数f(x)有最小正周期2,且x属于(0,1)时,f(x)=2^x/(4^x+1).(1)求f(x)在[-1,1]上的解析式。(2)判断f(x)在(0,1)上的单调性,并给予证明。(3)当a为何值时,关于x的方程f(x)=a在x属于[-1,1}上有实解。
最佳答案
- 五星知识达人网友:夜余生
- 2021-05-17 23:54
解:(1)由于f(x)是R上的奇函数,所以f(0)=0
当-1<x<0时,0<-x<1,f(-x)=2^(-x)/[4^(-x)+1]=2^x/(4^x+1)
f(x)=-2^x/(4^x+1)
-2^x/(4^x+1) -1<x<0
f(x)= 0 x=0
2^x/(4^x+1) 0<x<1
(2)设 0<x1<x2<1,f(x1)-f(x2)
=2^(x1)/[4^(x1)+1]-2^(x2)/[4^(x2)+1]=......
={[2^(x1)-2^(x2)]*{1-2^[(x1)+(x2)]}}/{[4^(x1)+1]*[4^(x2)+1]}
因为0<x1<x2<1,所以2^(x1)<2^(x2),2^(x1)-2^(x2)<0
x1+x2>0,2^[(x1)+(x2)]>1,1-2^[(x1)+(x2)]<0
可得f(x1)-f(x2)>0
f(x)在(0,1)上是单调减函数
(3))由于f(x)是R上的奇函数,且在(0,1)上是单调减函数,所以
在(-1,0)上也是单调减函数
所以当0<x<=1时,f(1)<=f(x)<f(0),即2/5<=f(x)<1/2
同理当-1<=x<0时,f(0)<f(x)<=f(-1),即-1/2<f(x)<=-2/5
当a=0,-1/2<x=-2/5,2/5<=1/2时,
f(x)=a在X属于[-1,1]上有实数解
当-1<x<0时,0<-x<1,f(-x)=2^(-x)/[4^(-x)+1]=2^x/(4^x+1)
f(x)=-2^x/(4^x+1)
-2^x/(4^x+1) -1<x<0
f(x)= 0 x=0
2^x/(4^x+1) 0<x<1
(2)设 0<x1<x2<1,f(x1)-f(x2)
=2^(x1)/[4^(x1)+1]-2^(x2)/[4^(x2)+1]=......
={[2^(x1)-2^(x2)]*{1-2^[(x1)+(x2)]}}/{[4^(x1)+1]*[4^(x2)+1]}
因为0<x1<x2<1,所以2^(x1)<2^(x2),2^(x1)-2^(x2)<0
x1+x2>0,2^[(x1)+(x2)]>1,1-2^[(x1)+(x2)]<0
可得f(x1)-f(x2)>0
f(x)在(0,1)上是单调减函数
(3))由于f(x)是R上的奇函数,且在(0,1)上是单调减函数,所以
在(-1,0)上也是单调减函数
所以当0<x<=1时,f(1)<=f(x)<f(0),即2/5<=f(x)<1/2
同理当-1<=x<0时,f(0)<f(x)<=f(-1),即-1/2<f(x)<=-2/5
当a=0,-1/2<x=-2/5,2/5<=1/2时,
f(x)=a在X属于[-1,1]上有实数解
全部回答
- 1楼网友:杯酒困英雄
- 2021-05-18 00:20
(1)解:因为x属于(0,1)时,f(x)=2^x/(4^x+1),
则-x属于(-1,0), f(-x)=2^(-x)/([4^(-x)+1]=2^x/(1+4^x), 因为f(x)是奇函数,
所以f(x)=-f(-x)=-2^x/(1+4^x)。
(2)解:因为要判断f(x)在(0,1)上的单调性,
所以设 0<x1<x2<1,
则f(x1)-f(x2) =2^x1/(4^x1+1)-2^x2/(4^x2+1) =(2^x1-2^x2)*[1-2^(x1+x2)]/[(4^x1+1)*(4^x2+1)], 因为0<x1<x2<1,所以2^x1<2^x2,则2^x1-2^x2<0 , 因为x1+x2>0,2^(x1+x2)>1,所以1-2^[(x1)+(x2)]<0 ,
因为[(4^x1+1)*(4^x2+1)]恒大于0, 所以f(x1)-f(x2)>0, 所以f(x)在(0,1)上是单调减函数 。 (3))解:因为f(x)在(0,1)上是单调减函数,且是定义在R上的奇函数,
所以在(-1,0)上也是单调减函数, 所以当0<x≤1时,f(1)≤f(x)<f(0),即2/5≤f(x)<1/2, 当-1≤x<0时,f(0)<f(x)≤f(-1),即-1/2<f(x)≤-2/5 , 所以当a=0或-1/2<a≤-2/5,或2/5≤a<1/2, f(x)=a在x属于[-1,1]上有实数解 。
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