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已知定义在实数集R上的奇函数f(x)有最小正周期2,且当x∈(0,1)时,f(x)=2x4x+1.(Ⅰ)求函数f(x)在(-1,1)上的解析式;(Ⅱ)判断f(x)在(0,1)上的单调性;(Ⅲ)当λ取何值时,方程f(x)=λ在(-1,1)上有实数解?试题及答案-单选题-云返教育
试题详情
已知定义在实数集R上的奇函数f(x)有最小正周期2,且当x∈(0,1)时,f(x)=
2
x
4
x
+1
.
(Ⅰ)求函数f(x)在(-1,1)上的解析式;
(Ⅱ)判断f(x)在(0,1)上的单调性;
(Ⅲ)当λ取何值时,方程f(x)=λ在(-1,1)上有实数解?
试题解答
见解析
(Ⅰ)解:∵f(x)是x∈R上的奇函数,∴f(0)=0.---------(1分)
设x∈(-1,0),则-x∈(0,1),
f(-x)=
2
-x
1+4
-x
=
2
x
1+4
x
=-f(x)
∴f(x)= -
2
x
1+4
x
---------(2分)
∴f(x)=
{
-
2
x
1+4
x
,x∈(-1,0)
0,x=0
2
x
1+4
x
,x∈(0,1)
---------(3分)
(Ⅱ)证明:设0<x
1
<x
2
<1,
则f(x
1
)-f(x
2
)=
(2
x
1
-2
x
2
)+(2
x
1
+2x
2
-2
x
2
+2x
1
)
(4
x
1
+1)(4
x
2
+1)
=
(2
x
1
-2
x
2
)(1-2
x
1
+x
2
)
(4
x
1
+1)(4
x
2
+1)
,------(4分)
∵0<x
1
<x
2
<1,
∴
2
x
1
<2
x
2
,
2
x
1+x
2
>2
0
=1,---------(5分)
∴f(x
1
)-f(x
2
)>0
∴f(x)在(0,1)上为减函数.---------(6分)
(Ⅲ)解:∵f(x)在(0,1)上为减函数,
∴f(1)<f(x)<f(0)即
2
5
<f(x)<
1
2
---------(7分)
同理,f(x)在(-1,0)上时,f(x)∈(-
1
2
,-
2
5
)---------(8分)
又f(0)=0
当λ∈(-
1
2
,-
2
5
)或(
2
5
,
1
2
)或λ=0时方程f(x)=λ在(-1,1)上有实数解.-----------------(10分)
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