题目内容
(本小题满分12分)已知函数,,
(1) 判断函数的奇偶性,并证明;
(2) 判断的单调性,并说明理由。(不需要严格的定义证明,只要说出理由即可)
(3) 若,方程是否有根?如果有根,请求出一个长度为1的区间,使;如果没有,请说明理由。(注:区间的长度=)
(1) 为奇函数,证明:见解析;
(2)时,单调递增;,单调递减。
(3)方程有根。
【解析】
试题分析:(1)根据f(-x)=-f(x)可知此函数是奇函数。
(1) 分a>1和0<a<1两种情况研究即可。a>1时,是两个增函数的和,0<a<1时,是两个减函数的和。
从而确定其单调性与底数a有关系。
(3) 当,,又,再令,
然后判断g(-1),g(0)的值,从而判断y=g(x)在(-1,0)上是否存在零点,从而达到证明f(x)=x+1是否在(-1,0)上有根的目的。
(1) 为奇函数……………………1分
证明:∵的定义域为R,关于原点对称 …………………2分
又 …………………………………………3分
所以可知为奇函数……………………………………………4分
(2) ∵=
① 当时,单调递增,单调递减,
所以单调递增…………………………………………………6分
②当时,单调递减,单调递增,
所以单调递减。
综上可知时,单调递增;,单调递减。
………………………………………………8分
(3)当,,又
设…………………………………9分
∵ ………………………………………………10分
∴ ,故存在零点
即方程有根……………………………………………12分
考点:函数的单调性,奇偶性,函数的零点与方程的根的关系。
点评:掌握判断函数奇偶性的方法:一要看定义域是否关于原点对称,二要看f(-x)与f(x)的关系。
要掌握函数单调性的定义,它是证明抽象函数单调性的依据。函数的零点与方程的根的关系要搞清楚,它是实现根与零点的判断转化的依据。