题目内容
【题目】已知函数.
(1)求证:函数是偶函数;
(2)设,求关于
的函数
在
时的值域
的表达式;
(3)若关于的不等式
在
时恒成立,求实数
的取值范围.
【答案】(1)见解析(2)(3)
.
【解析】试题分析:(1)判断定义域是否关于原点对称,计算判断其与
的关系; (2)令
,故
,换元得
,转化为二次函数,分类讨论求其最值即可;(3))由
,得
,即
恒成立,求其最值即可.
试题解析:
(1)函数的定义域为
,对任意
,
,
所以,函数是偶函数.
(2),
令,因为
,所以
,故
,
原函数可化为,
,
图像的对称轴为直线
,
当时,函数
在
时是增函数,值域为
;
当时,函数
在
时是减函数,在
时是增函数,值域为
.
综上,
(3)由,得
,
当时,
,所以
,所以
,
所以, 恒成立.
令,则
,
,
由,得
,所以
,
.
所以, ,即
的取值范围为
.
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