题目内容
已知![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131103101754581338410/SYS201311031017545813384017_ST/0.png)
(1)求常数a的值;
(2)求f(x)的定义域和值域;
(3)讨论f(x)的单调性并证明.
【答案】分析:(1)利用奇函数的定义f(-x)=-f(x),即可求得a值;
(2)先把函数f(x)变形为f(x)=
=1-
,利用基本函数的值域可求函数f(x)的值域,f(x)的定义域易求得;
(3)设x1<x2,通过作差比较f(x1)与f(x2)的大小,再利用函数的单调性的定义可作出判断.
解答:解:(1)因为
是奇函数,
所以f(-x)=-f(x),即
=-
,也即
=-
,
所以
=a+1=0,
所以a=-1.
(2)由(1)知,f(x)=
=1-
,
其定义域为R.
因为4x>0,所以0<
<2,-1<1-
<1,
即-1<f(x)<1.
所以函数f(x)的值域为(-1,1).
(3)所以函数f(x)在R上为增函数.
证明:设x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=(1-
)-(1-
)
=
-
=
.
因为x1<x2,所以
<
,
+1>0,
+1>0,
所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
所以函数f(x)在R上为增函数.
点评:本题考查函数的奇偶性、单调性,属基础题,定义是解决该类问题的基本方法.
(2)先把函数f(x)变形为f(x)=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131103101754581338410/SYS201311031017545813384017_DA/0.png)
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(3)设x1<x2,通过作差比较f(x1)与f(x2)的大小,再利用函数的单调性的定义可作出判断.
解答:解:(1)因为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131103101754581338410/SYS201311031017545813384017_DA/2.png)
所以f(-x)=-f(x),即
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131103101754581338410/SYS201311031017545813384017_DA/3.png)
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所以
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所以a=-1.
(2)由(1)知,f(x)=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131103101754581338410/SYS201311031017545813384017_DA/8.png)
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其定义域为R.
因为4x>0,所以0<
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131103101754581338410/SYS201311031017545813384017_DA/10.png)
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即-1<f(x)<1.
所以函数f(x)的值域为(-1,1).
(3)所以函数f(x)在R上为增函数.
证明:设x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=(1-
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131103101754581338410/SYS201311031017545813384017_DA/12.png)
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=
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因为x1<x2,所以
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所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
所以函数f(x)在R上为增函数.
点评:本题考查函数的奇偶性、单调性,属基础题,定义是解决该类问题的基本方法.
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