已知函数f(x)=log21-x1+x.(1)判断并证明f(x)的奇偶性;(2)若关于x的方程f(x)=log2(x-k)有实根,求实数k的取值范围;(3)问:方程f(x)=x+1是否有实根?如果有,

题目简介

已知函数f(x)=log21-x1+x.(1)判断并证明f(x)的奇偶性;(2)若关于x的方程f(x)=log2(x-k)有实根,求实数k的取值范围;(3)问:方程f(x)=x+1是否有实根?如果有,

题目详情

已知函数f(x)=log2
1-x
1+x

(1)判断并证明f(x)的奇偶性;
(2)若关于x的方程f(x)=log2(x-k)有实根,求实数k的取值范围;
(3)问:方程f(x)=x+1是否有实根?如果有,设为x0,请求出一个长度为
1
8
的区间(a,b),使x0∈(a,b);如果没有,请说明理由.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)由class="stub"1-x
1+x
>0
得-1<x<1,所以函数f(x)的定义域为(-1,1);              (2')
因为f(-x)+f(x)=log2class="stub"1+x
1-x
+log2class="stub"1-x
1+x
=log2class="stub"1+x
1-x
•class="stub"1-x
1+x
=log21=0,
所以f(-x)=-f(x),即f(x)是奇函数.                                       (4')
(2)方程f(x)=log2(x-k)有实根,也就是方程class="stub"1-x
1+x
=x-k即k=x-class="stub"1-x
1+x
在(-1,1)内有解,
所以实数k属于函数y=x-class="stub"1-x
1+x
=x+1-class="stub"2
1+x
在(-1,1)内的值域.                  (6')
令x+1=t,则t∈(0,2),因为y=t-class="stub"2
t
在(0,2)内单调递增,所以t-class="stub"2
t
∈(-∞,1).
故实数k的取值范围是(-∞,1).                                            (8')
(3)设g(x)=f(x)-x-1=log2class="stub"1-x
1+x
-x-1(-1<x<1).
因为(class="stub"5
3
)4=class="stub"625
81
<8=23
,且y=log2x在区间(0,+∞)内单调递增,所以log2(class="stub"5
3
)4
<log223,
即4log2class="stub"5
3
<3,亦即log2class="stub"5
3
class="stub"3
4

于是g(-class="stub"1
4
)=log2class="stub"5
3
-class="stub"3
4
<0.                 ①(10')
又∵g(-class="stub"3
8
)=log2class="stub"11
5
-class="stub"5
8
>1-class="stub"5
8
>0.                                    ②(12')
由①②可知,g(-class="stub"1
4
)•g(-class="stub"3
8
)<0,
所以函数g(x)在区间(-class="stub"3
8
,-class="stub"1
4
)内有零点x0.
即方程f(x)=x+1在(-class="stub"3
8
,-class="stub"1
4
)内有实根x0.                                  (13')
又该区间长度为class="stub"1
8
,因此,所求的一个区间可以是(-class="stub"3
8
,-class="stub"1
4
).(答案不唯一)      (14')

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