题目内容
已知函数f(x)的定义域为R,对任意的
,且当
时,
.
(Ⅰ)求证:函数f(x)为奇函数;
(Ⅱ)求证:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030378660.gif)
(Ⅲ)求函数
在区间[-n,n](n
)上的最大值和最小值。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030082858.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030175244.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030175475.gif)
(Ⅰ)求证:函数f(x)为奇函数;
(Ⅱ)求证:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030378660.gif)
(Ⅲ)求函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030378270.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030394350.gif)
(Ⅰ)证明见解析(Ⅱ) 证明见解析(Ⅲ)
,
=2n。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030409633.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030425552.gif)
(Ⅰ)证明:∵对任意的
①
令
得
②…………1分
令
得
……………………2分
∴
由②得![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030565643.gif)
∴函数
为奇函数………………………………3分
(Ⅱ)证明:(1)当n=1时等式显然成立
(2)假设当n=k(k
)时等式成立,即
,…………4分
则当n=k+1时有
,由①得
………………6分
∵
∴![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030784802.gif)
∴当n=k+1时,等式成立。
综(1)、(2)知对任意的
,
成立。………………8分
(Ⅲ)解:设
,因函数
为奇函数,结合①得
=
,……………………9分
∵![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133031049308.gif)
又∵当
时,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133031096332.gif)
∴![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133031033334.gif)
,∴![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133031252464.gif)
∴函数
在R上单调递减…………………………………………12分
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030425552.gif)
由(2)的结论得
,
∵
,∴
=-2n
∵函数
为奇函数,∴![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133031470584.gif)
∴
,
=2n。……………………14分
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030441855.gif)
令
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030487242.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030487652.gif)
令
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030519290.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030534636.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030534331.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030565643.gif)
∴函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030378270.gif)
(Ⅱ)证明:(1)当n=1时等式显然成立
(2)假设当n=k(k
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030394350.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030690430.gif)
则当n=k+1时有
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030721564.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030737599.gif)
∵
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030690430.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030784802.gif)
∴当n=k+1时,等式成立。
综(1)、(2)知对任意的
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030799380.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030831545.gif)
(Ⅲ)解:设
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030893503.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030378270.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030940649.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133031033334.gif)
∵
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133031049308.gif)
又∵当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030175244.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133031096332.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133031033334.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133031127220.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133031252464.gif)
∴函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030378270.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133031283562.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030425552.gif)
由(2)的结论得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133031377404.gif)
∵
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133031392312.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133031377404.gif)
∵函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030378270.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133031470584.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030409633.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823133030425552.gif)
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