题目内容
已知函数(Ⅰ)求函数f(x)的定义域;
(Ⅱ)证明函数f(x)为奇函数;
(Ⅲ)判断并证明函数的单调性.
【答案】分析:(I)根据使函数解析式有意义的原则,构造关于x的不等式,解不等式即可得到函数f(x)的定义域;
(Ⅱ)由(I)中结论,可以得到函数的定义域关于原点对称,进而判断f(x)与f(-x)的关系,即可得到函数的奇偶性;
(III)任取x1,x2∈(-1,1),且x1<x2,构造两个函数值的差,根据对数的运算性质,判断差的符号,结合函数单调性的定义,即可得到答案.
解答:解:(Ⅰ)由
,可得
可得-1<x<1.
即函数f(x)的定义域为(-1,1). …(4分)
(Ⅱ)由
,
所以函数f(x)为奇函数. …(8分)
(Ⅲ)任取x1,x2∈(-1,1),且x1<x2,则
=
=
,
由x1,x2∈(-1,1),且x1<x2,
可知0<1+x1-x2+x1x2<1-x1+x2+x1x2,
所以
,
可得
,
即f(x1)<f(x2),
所以函数f(x)在(-1,1)为增函数. …(12分)
点评:本题考查的知识点是函数的单调性的判断与证明,函数的奇偶性的判断,对数函数的定义域,其中熟练掌握函数单调性,奇偶性的定义,即可得到答案.
(Ⅱ)由(I)中结论,可以得到函数的定义域关于原点对称,进而判断f(x)与f(-x)的关系,即可得到函数的奇偶性;
(III)任取x1,x2∈(-1,1),且x1<x2,构造两个函数值的差,根据对数的运算性质,判断差的符号,结合函数单调性的定义,即可得到答案.
解答:解:(Ⅰ)由
可得-1<x<1.
即函数f(x)的定义域为(-1,1). …(4分)
(Ⅱ)由
所以函数f(x)为奇函数. …(8分)
(Ⅲ)任取x1,x2∈(-1,1),且x1<x2,则
=
=
由x1,x2∈(-1,1),且x1<x2,
可知0<1+x1-x2+x1x2<1-x1+x2+x1x2,
所以
可得
即f(x1)<f(x2),
所以函数f(x)在(-1,1)为增函数. …(12分)
点评:本题考查的知识点是函数的单调性的判断与证明,函数的奇偶性的判断,对数函数的定义域,其中熟练掌握函数单调性,奇偶性的定义,即可得到答案.
练习册系列答案
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已知函数
.
(1)求
的最小值;
(2)当函数自变量的取值区间与对应函数值的取值区间相同时,这样的区间称为函数的保值区间.设
,试问函数
在
上是否存在保值区间?若存在,请求出一个保值区间;若不存在,请说明理由.
已知函数
的定义域为
,若
在
上为增函数,则称
为“一阶比增函数”;若
在
上为增函数,则称
为“二阶比增函数”.我们把所有“一阶比增函数”组成的集合记为
,所有“二阶比增函数”组成的集合记为
.
(Ⅰ)已知函数
,若
且
,求实数
的取值范围;
(Ⅱ)已知
,
且
的部分函数值由下表给出,
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求证:
;
(Ⅲ)定义集合![]()
请问:是否存在常数
,使得
,
,有
成立?若存在,求出
的最小值;若不存在,说明理由.