设函数f(x)=x+a2x(a>0),(1)求证:函数f(x)是奇函数;(2)试用函数的单调性的定义证明函数f(x)在区间(0,a]单调递减;(3)试判断(不必证明)函数f(x)在定义域上的单调性.-

题目简介

设函数f(x)=x+a2x(a>0),(1)求证:函数f(x)是奇函数;(2)试用函数的单调性的定义证明函数f(x)在区间(0,a]单调递减;(3)试判断(不必证明)函数f(x)在定义域上的单调性.-

题目详情

设函数f(x)=x+
a2
x
(a>0)

(1)求证:函数f(x)是奇函数;
(2)试用函数的单调性的定义证明函数f(x)在区间(0,a]单调递减;
(3)试判断(不必证明)函数f(x)在定义域上的单调性.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)证明:因为f(x)的定义域为{x∈R|x≠0},且f(-x)=-x-
a2
x
=-f(x)

故f(x)是奇函数;
(2)证明:设0<x1<x2≤a,则f(x1)-f(x2)=x1+
a2
x1
-x2-
a2
x2
=(x1-x2)(1-
a2
x1x2
)

因为0<x1<x2≤a,所以0<x1x2<a2,从而1-
a2
x1x2
<0
且x1-x2<0,故f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).
因此函数f(x)在区间(0,a]上单调递减;同理可以证明函数f(x)在区间[a,+∞)上单调递增;
(3)∵f(x)是奇函数;在区间(0,a]上单调递减,在区间[a,+∞)上单调递增;
∴函数f(x)在区间(-∞,-a]上单调递增,在区间[-a,0)上单调递减,
综上所述:函数f(x)在区间(-∞,-a]上单调递增,在区间[-a,0)上单调递减,在(0,a]上单调递减,在[a,+∞)上单调递增.

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