题目内容
设a>0,f(x)=
+
是R上的偶函数.
(1)求a的值;
(2)判断并证明函数f(x)在[0,+∞)上的单调性;
(3)求函数的值域.
| 3x |
| a |
| a |
| 3x |
(1)求a的值;
(2)判断并证明函数f(x)在[0,+∞)上的单调性;
(3)求函数的值域.
考点:函数奇偶性的性质,函数的值域
专题:函数的性质及应用
分析:(1)利用偶函数的性质f(-x)=-f(x)得f(-1)=-f(1),代入函数解析式列出方程,可求得a的值;
(2)先判断出函数的单调性,再利用函数单调性的定义证明,即设值、作差、变形、定符号和下结论步骤;
(3)利用基本不等式求出f(x)的最小值,再得到函数的值域.
(2)先判断出函数的单调性,再利用函数单调性的定义证明,即设值、作差、变形、定符号和下结论步骤;
(3)利用基本不等式求出f(x)的最小值,再得到函数的值域.
解答:
解:(1)由题意得,f(x)=
+
是R上的偶函数,
所以f(-x)=f(x),则f(-1)=f(1),
即
+
=
+
,化简得a2=1,
又a>0,所以a=1;
(2)由(1)得,f(x)=3x+
,则f(x)在[0,+∞)上是增函数,
任取x1、x2∈[0,+∞),且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=3x1+
-(3x2+
)
=(3x1-3x2)+
=
,
由0≤x1<x2,得3x1-3x2<0,3x1•3x2>1,
则f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
所以f(x)在(0,+∞)上是单调递增函数;
(3)因为3x>0,所以f(x)=3x+
≥2
=2,
当且仅当3x=
时取等号,函数f(x)取到最小值2,
所以函数的值域是[2,+∞).
| 3x |
| a |
| a |
| 3x |
所以f(-x)=f(x),则f(-1)=f(1),
即
| 3-1 |
| a |
| a |
| 3-1 |
| 3 |
| a |
| a |
| 3 |
又a>0,所以a=1;
(2)由(1)得,f(x)=3x+
| 1 |
| 3x |
任取x1、x2∈[0,+∞),且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=3x1+
| 1 |
| 3x1 |
| 1 |
| 3x2 |
=(3x1-3x2)+
| 3x2-3x1 |
| 3x1•3x2 |
| (3x1-3x2)(3x13x2-1) |
| 3x1•3x2 |
由0≤x1<x2,得3x1-3x2<0,3x1•3x2>1,
则f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
所以f(x)在(0,+∞)上是单调递增函数;
(3)因为3x>0,所以f(x)=3x+
| 1 |
| 3x |
3x•
|
当且仅当3x=
| 1 |
| 3x |
所以函数的值域是[2,+∞).
点评:本题考查函数奇偶性的定义、性质,基本不等式求函数的最值,以及函数单调性的证明方法:定义法,属于中档题.
练习册系列答案
相关题目
若函数f(x)=loga(4-ax)在[-1,2]上单调递减,则正实数a的取值范围是( )
| A、a>2 | ||
| B、1<a<2 | ||
C、
| ||
| D、以上都不对 |
在空间直角坐标系O-xyz中,点B是点A(1,2,3)在坐标平面yOz内的射影,则|OB|等于( )
A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|