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已知函数 。(Ⅰ)判断函

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解决时间 2021-11-26 22:55
已知函数 。(Ⅰ)判断函
最佳答案
解:(Ⅰ)函数 的定义域为R,

∴f(x)是奇函数。
(Ⅱ)函数f(x)在区间(0,1]上是增函数,
用单调性定义证明如下:
设 ,则


∴ ,且 ,
∴ ,
即f(x)在(0,1]上是增函数。
(Ⅲ)由(Ⅰ)(Ⅱ)知当x∈[0,1]时, ;
又f(x)是奇函数,根据对称性得,当x∈[-1,1]时, ;
对于任意x∈[-1,1], 恒成立 恒成立,
∴ 。

全部回答
解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为{x|x∈R且x≠0}
f(﹣x)=(﹣x)2ln|﹣x|=x2lnx=f(x)
∴f(x)为偶函数
(Ⅱ)当x>0时,
若,则f'(x)<0,f(x)递减;
若,则f'(x)>0,f(x)递增.
递增区间是和;
递减区间是和.
(Ⅲ)要使方程f(x)=kx﹣1有实数解,
即要使函数y=f(x)的图象与直线y=kx﹣1有交点.函数f(x)的图象如图.
先求当直线y=kx﹣1与f(x)的图象相切时k的值.
当k>0时,f'(x)=x·(2lnx+1)
设切点为P(a,f(a)),则切线方程为y﹣f(a)=f'(a)(x﹣a),
将x=0,y=﹣1代入,得﹣1﹣f(a)=f'(a)(﹣a)
即a2lna+a2﹣1=0(*)
显然,a=1满足(*)
而当0<a<1时,a2lna+a2﹣1<0,
当a>1时,a2lna+a2﹣1>0
∴(*)有唯一解a=1此时k=f'(1)=1
再由对称性,k=﹣1时,y=kx﹣1也与f(x)的图象相切,
∴若方程f(x)=kx﹣1有实数解,
则实数k的取值范围是(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞).
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