题目内容
已知函数
是
上的奇函数,当
时,
,
(1)判断并证明
在
上的单调性;
(2)求
的值域;
(3)求不等式
的解集。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115275421.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115306204.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115322250.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115384628.gif)
(1)判断并证明
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115275421.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115493416.gif)
(2)求
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115275421.gif)
(3)求不等式
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115571373.gif)
解:(1)设
,则
,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115618385.gif)
,
∴
,即
在
上是增函数。
(2)∵
,∴当
时,
;
∵当
时,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115946617.gif)
。
综上得
的值域为
。
(3)∵
,又∵
,∴
,
此时
单调递增,∵
,
∴
时,
。令
,
即
,
∴不等式
的解集是![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191116414692.gif)
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115618385.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231911156492329.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115712528.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115275421.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115493416.gif)
(2)∵
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115774784.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115322250.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115805889.gif)
∵当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115930243.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115946617.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115961534.gif)
综上得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115275421.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191116008516.gif)
(3)∵
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115571373.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191116164674.gif)
此时
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115946617.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191116305438.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191116164674.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191116336445.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191116367576.gif)
即
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231911163831668.gif)
∴不等式
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191115571373.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823191116414692.gif)
略
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