题目内容
讨论函数f(x)=
(-1<x<1,a∈R)的单调性.
| ax |
| 1-x2 |
考点:函数单调性的判断与证明
专题:函数的性质及应用
分析:首先,在(-1,1)上任意取值,再作差、变形,然后,根据式子的特点,对a进行分类讨论判断符号、下结论.
解答:
解:当a>0时,f(x)在(-1,1)是减函数,
当a<0时,f(x)在(-1,1)上是增函数,
当a=0时,f(x)在(-1,1)上不具有单调性.
证明如下:
设-1<x1<x2<1,
则f(x1)-f(x2)=
-
=
,
∵-1<x1<x2<1,
∴x1x2+1>0,x2-x1>0,x12-1<0,x22-1<0
∴
>0,
∴当a>0时,f(x1)>f(x2),∴f(x)在(-1,1)是减函数,
当a<0时,f(x1)<f(x2),∴f(x)在(-1,1)上是增函数,
当a=0时,f(x)=0,∴f(x)在(-1,1)上不具有单调性.
当a<0时,f(x)在(-1,1)上是增函数,
当a=0时,f(x)在(-1,1)上不具有单调性.
证明如下:
设-1<x1<x2<1,
则f(x1)-f(x2)=
| ax1 |
| 1-x12 |
| ax2 |
| 1-x22 |
| a(x2-x1)(x1x2+1) |
| (x22-1)(x12-1) |
∵-1<x1<x2<1,
∴x1x2+1>0,x2-x1>0,x12-1<0,x22-1<0
∴
| (x1 x2+1)(x2-x1) |
| (x22-1)(x12-1) |
∴当a>0时,f(x1)>f(x2),∴f(x)在(-1,1)是减函数,
当a<0时,f(x1)<f(x2),∴f(x)在(-1,1)上是增函数,
当a=0时,f(x)=0,∴f(x)在(-1,1)上不具有单调性.
点评:本题考查函数单调性的证明方法:定义法,关键是变形,直到能明显的判断出符号为止,本题属于中档题,注意分类讨论思想在解题中的灵活运用.
练习册系列答案
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