已知指数函数y=g(x)满足:g(2)=4,定义域为R上的函数f(x)=-g(x)+ng(x)+m是奇函数.(Ⅰ)求y=g(x)与y=f(x)的解析式;(Ⅱ)判断y=f(x)在R上的单调性并用单调性定

题目简介

已知指数函数y=g(x)满足:g(2)=4,定义域为R上的函数f(x)=-g(x)+ng(x)+m是奇函数.(Ⅰ)求y=g(x)与y=f(x)的解析式;(Ⅱ)判断y=f(x)在R上的单调性并用单调性定

题目详情

已知指数函数y=g(x)满足:g(2)=4,定义域为R上的函数f(x)=
-g(x)+n
g(x)+m
是奇函数.
(Ⅰ)求y=g(x)与y=f(x)的解析式;
(Ⅱ)判断y=f(x)在R上的单调性并用单调性定义证明;
(Ⅲ)若方程f(x)=b在(-∞,0)上有解,试证:-1<3f(b)<0.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(I)设g(x)=ax(a>0,a≠1),由g(2)=4得a=2,故g(x)=2x,…(2分)
∵函数f(x)=
-g(x)+n
g(x)+m
=
-2x+n
2x+m
是奇函数
∴f(0)=class="stub"-1+n
1+m
=0
∴n=1;又由f(1)=-f(-1)知
-2 +1
2 +m
=-
-class="stub"1
2
+1
class="stub"1
2
 
+m
,解得m=1
∴f(x)=
1-2x
1+2x

(II)f(x)=
1-2x
1+2x
在(-∞,+∞)上为减函数,理由如下:
设x1,x2∈R,且x1<x2,
2x12x2,1+2x1>0,1+2x2>0,
∴f(x1)-f(x2)=
1-2x1
1+2x1
-
1-2x2
1+2x2
=
2(2x2-2x1)
(1+2x1)(1+2x2)
>0
即f(x1)>f(x2)
故f(x)=
1-2x
1+2x
在(-∞,+∞)上为减函数
证明:(III)若方程f(x)=b在(-∞,0)上有解,
1-2x
1+2x
=class="stub"2
1+2x
-1=b在(-∞,0)上有解,
∵此时2x∈(0,1)
class="stub"2
1+2x
-1∈(0,1)
从而b∈(0,1)
由(II)得f(x)=
1-2x
1+2x
在(-∞,+∞)上为减函数
∴f(1)<f(b)<f(0).
-class="stub"1
3
<f(b)<0
即:-1<3f(b)<0

更多内容推荐