题目内容
【题目】已知函数,
.
(1)若,判断函数
的奇偶性,并加以证明;
(2)若函数在
上是增函数,求实数
的取值范围;
(3)若存在实数,使得关于
的方程
有三个不相等的实数根,求实数
的取值范围.
【答案】(1)奇函数;(2);(3)
.
【解析】
(1)若a=0,根据函数奇偶性的定义即可判断函数y=f(x)的奇偶性;
(2)根据函数单调性的定义和性质,利用二次函数的性质即可求实数a的取值范围;
(3)根据方程有三个不同的实数根,建立条件关系即可得到结论.
解:(1)函数为奇函数.
当时,
,
,
∴,
∴函数为奇函数;
(2),
当时,
的对称轴为:
;
当时,
的对称轴为:
;
∴当时,
在
上是增函数,
即时,函数
在
上是增函数;
(3)方程的解即为方程
的解.
①当时,函数
在
上是增函数,
∴关于的方程
不可能有三个不相等的实数根;
②当时,即
,
∴在
上单调增,在
上单调减,在
上单调增,
∴当时,关于
的方程
有三个不相等的实数根;即
,即
,
∵,∴
.
设,
∵存在使得关于
的方程
有三个不相等的实数根,
∴,又可证
在
上单调增.
∴,∴
;
③当时,即
,
∴在
上单调增,在
上单调减,在
上单调增,
∴当时,关于
的方程
有三个不相等的实数根;
即,∵
∴
,
设
∵存在使得关于
的方程
有三个不相等的实数根,
∴,又可证
在
上单调减,∴
∴;
综上:.
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