• 对于函数f(x)=1ax-1+12(a>0,且a≠1)(1)判断函数f(x)的奇偶性;(2)探究函数f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用定义加以证明;(3)当2<a<4时,求函数f(x)在[-3,-1]上的最大值和最小值.试题及答案-单选题-云返教育

    • 试题详情

      对于函数f(x)=
      1
      ax-1
      +
      1
      2
      (a>0,且a≠1)
      (1)判断函数f(x)的奇偶性;
      (2)探究函数f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用定义加以证明;
      (3)当2<a<4时,求函数f(x)在[-3,-1]上的最大值和最小值.

      试题解答


      见解析
      解:(1)由ax-1≠0,得x≠0,∴定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.
      ∵f(x)=
      2+ax-1
      2(ax-1)
      =
      ax+1
      2(ax-1)
      ,f(-x)=
      a-x+1
      2(a-x-1)
      =
      1+ax
      2(1-ax)
      =-
      ax+1
      2(ax-1)
      =-f(x),
      ∴f(x)为奇函数.
      (2)任取x
      1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=
      1
      ax1-1
      -
      1
      ax2-1
      =
      ax2-ax1
      (ax1-1)(ax2-1)

      ①当0<a<1时,
      ax2<ax1<a0=1,∴ax2-ax1<0,ax1-1<0,ax2-1<0,∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),∴f(x)单调递增;
      ②当a>1时,
      ax2>ax1>a0=1,∴ax2-ax1>0,ax1-1>0,ax2-1>0,∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),∴f(x)单调递减.
      综上,当0<a<1时,f(x)在(0,+∞)为增函数;当a>1时,f(x)在(0,+∞)为减函数.
      (3)由(2)知:当2<a<4时,函数f(x)在[1,3]上是减函数,由(1)知:f(x)为奇函数,所以f(x)在[-3,-1]上也为减函数,则
      当x=-3时,f(x)max=f(-3)=-f(3)=-
      1
      a3-1
      -
      1
      2
      =-
      a3+1
      2(a3-1)
      当x=-1时,f(x)min=f(-1)=-f(1)=-
      1
      a-1
      -
      1
      2
      =-
      a+1
      2(a-1)
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