题目内容
已知函数f(x)=
,
(1)讨论f(x)的奇偶性,并证明你的结论;
(2)当f(x)是奇函数时,求f(x)在[-c,c](c>0,c是常数)上的值域.
x-a | (x-a)2+4 |
(1)讨论f(x)的奇偶性,并证明你的结论;
(2)当f(x)是奇函数时,求f(x)在[-c,c](c>0,c是常数)上的值域.
分析:(1)分类讨论,利用函数奇偶性的定义,可得结论;
(2)求导函数,确定函数的单调性,分类讨论,可得函数的值域.
(2)求导函数,确定函数的单调性,分类讨论,可得函数的值域.
解答:解:(1)当a=0时,f(x)=
,∴f(-x)=
=
=-f(x),故f(x)为奇函数.(2分).
当a≠0时,f(a)=0,f(-a)=
≠0,∴f(-a)≠f(a),且f(-a)≠-f(a),
故f(x)为非奇非偶函数.(4分).
(2)当a=0时,f(x)=
为奇函数,f′(x)=
=
,令f'(x)=0,得x=±2.
当x变化时f'(x)与f(x)的变化情况如下表:
又当x<0时,f(x)<0;当x>0时,f(x)<0.
故f(x)(x∈R)的最大值为f(2)=
;f(x)(x∈R)的最小值为f(-2)=-
.(8分).
由上可知当x∈[-c,c](c>0)时,
(1)若0<c≤2,则f(x)在[-c,c](c>0)上单调递增,所以f(x)的值域为[-
,
](c>0)(10分).
(2)若c>2,则f(x)在[-c,-2]上单调递减,在[-2,2]上单调递增,在[2,c]上单调递减,所以f(x)的值域为[-
,
].(12分)
x |
x2+4 |
-x |
(-x)2+4 |
-x |
x2+4 |
当a≠0时,f(a)=0,f(-a)=
-a |
2a2+2 |
故f(x)为非奇非偶函数.(4分).
(2)当a=0时,f(x)=
x |
x2+4 |
4-x2 |
(x2+4)2 |
(2-x)(2+x) |
(x2+4)2 |
当x变化时f'(x)与f(x)的变化情况如下表:
x | (-∞,-2) | -2 | (-2,2) | 2 | (2,+∞) |
f'(x) | - | 0 | + | 0 | - |
f(x) | 递减 | 极小值 | 递增 | 极大值 | 递减 |
故f(x)(x∈R)的最大值为f(2)=
1 |
4 |
1 |
4 |
由上可知当x∈[-c,c](c>0)时,
(1)若0<c≤2,则f(x)在[-c,c](c>0)上单调递增,所以f(x)的值域为[-
c |
c2+4 |
c |
c2+4 |
(2)若c>2,则f(x)在[-c,-2]上单调递减,在[-2,2]上单调递增,在[2,c]上单调递减,所以f(x)的值域为[-
1 |
4 |
1 |
4 |
点评:本题考查函数的奇偶性,考查导数知识的运用,考查函数的值域,考查学生的计算能力,属于中档题.
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