已知函数f(x)=x+2x,x≠0(1)用定义证明函数为奇函数;(2)用定义证明函数在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增;(3)求函数在[1,4]上的最大值和最小值.-数学

题目简介

已知函数f(x)=x+2x,x≠0(1)用定义证明函数为奇函数;(2)用定义证明函数在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增;(3)求函数在[1,4]上的最大值和最小值.-数学

题目详情

已知函数f(x)=x+
2
x
,x≠0
(1)用定义证明函数为奇函数;
(2)用定义证明函数在(0,
2
)上单调递减,在(
2
,+∞
)上单调递增;
(3)求函数在[1,4]上的最大值和最小值.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)证明:∵函数的定义域关于原点对称,且函数f(x)=x+class="stub"2
x
,x≠0 满足
∴对任意的非零实数x,都有 f(-x)=-x+class="stub"2
-x
=-(x+class="stub"2
x
)=-f(x),
函数f(x)=x+class="stub"2
x
,x≠0是奇函数. (5分)
(2)设 0<x1<x2<
2
,则 f(x1)-f(x2)=x1+class="stub"2
x1
-(x2+class="stub"2
x2
 )
=(x1-x2)-
2(x1-x2)
x1x2
=(x1-x2) (1-class="stub"2
x1x2
 ).
由0<x1<x2,可得(x1-x2)<0,(1-class="stub"2
x1x2
 )<0,
∴(x1-x2) (1-class="stub"2
x1x2
 )>0,f(x1)>f(x2),故函数在(0,
2
)上单调递减.
 设
2
<x1<x2,同理可得 f(x1)-f(x2)=(x1-x2) (1-class="stub"2
x1x2
 ),
2
<x1<x2,可得(x1-x2)<0,(1-class="stub"2
x1x2
 )>0,
∴(x1-x2) (1-class="stub"2
x1x2
 )<0,f(x1)<f(x2),故函数在(
2
,+∞
)上单调递增.(10分)
(3)由于函数在(1,
2
)上单调递减,在[
2
,4
]上单调递增,
故当x=
2
时,函数有最小值等于f(
2
)
=
2
+ class="stub"2
2
=2
2

又 f(1)=1+2=3,f(4)=4+class="stub"2
4
=class="stub"9
2
,故函数在[1,4]上的最大值为class="stub"9
2
.(14分)

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