题目内容

定义在R上的奇函数f(x),周期为4,且x∈(0,2)时,f(x)=
3x
9x+1

(1)求f(x)在[-2,2]上的解析式;
(2)若关于x的方程f(x)=
2
3x+2a
在x∈(0,2)上有两个不等实根,求实数a的取值范围.
考点:函数奇偶性的性质,函数的周期性
专题:函数的性质及应用
分析:(1)设x∈(-2,0),则-x∈(0,2),利用f(x)=-f(-x)和条件求出解析式,再由奇函数的性质和周期性求出端点处的函数值;
(2)把方程f(x)=
2
3x+2a
化简后,t=3x并求出t的范围,将问题转化为:方程t2-2at+2=0,t∈(1,9)有两个不等实根,根据二次方程根的分布问题列出不等式组,求出a的取值范围.
解答: 解:(1)∵当x∈(0,2)时,奇函数f(x)=
3x
9x+1

设x∈(-2,0),则-x∈(0,2),
f(x)=-f(-x)=-
3x
9x+1

又∵f(x)即为奇函数,且周期为4,
∴f(0)=0,f(2)=f(-2)=0,
f(x)=
0,x=0或-2或2
3x
9x+1
,0<x<2
-
3x
9x+1
,-2<x<0

(2)由f(x)=
2
3x+2a
得,
3x
9x+1
=
2
3x+2a

化简得:(3x2-2a•(3x)+2=0,
令t=3x,得到t2-2at+2=0,t∈(1,9),
即方程t2-2at+2=0,t∈(1,9)有两个不等实根,
令g(t)=t2-2at+2,∴
△=4a2-8≥0
1<a<9
g(1)=3-2a>0
g(9)=83-18a>0

解得
2
<a<
3
2

故实数a的取值范围:
2
<a<
3
2
点评:本题考查函数的奇偶性与周期性的综合应用,二次方程根的分布问题,以及换元法,属于中档题.
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