- 函数的周期性
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已知函数f(x)=2x+2-x.(1)证明f(x)是偶函数;(2)判断f(x)在(0,+∞)上的单调性并加以证明.
正确答案
(1)证明:f(x)的定义域为R,…(1分)
且对于任意x∈R,f(-x)=2-x+2x=f(x),所以f(x)是偶函数.…(4分)
(2)f(x)是(0,+∞)上的增函数.…(5分)
证明如下:设x1,x2是(0,+∞)上的两个任意实数,且x1<x2,则△x=x1-x2<0,△y=f(x1)-f(x2)=(2x1+)-(2x2+
)=2x1-2x2+
-
=2x1-2x2+
=(2x1-2x2)(1-
).
因为0<x1<x2,所以 2x1<2x2,2x1+x2>1,所以2x1-2x2<0,1->0,从而△y<0,
所以f(x)是(0,+∞)上的增函数.…(10分)
已知函数f(x)=
(I)判断f(x)的奇偶性;
(Ⅱ)用单调性定义确定函数f(x)在(-∞,0)上是增函数还是减函数?
正确答案
(1)由已知定义域为R,f(-x)==f(x),∴函数f(x)为偶函数;
(2)证明:设任意的x1<x2<0,
则f(x1)-f(x2)=-
=
,
∵x1<x2<0,∴x2-x1>0,x2+x1<0,(1+x12)(1+x22)>0,
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).
∴f(x)在(-∞,0)上是增函数.
定义在实数集上的函数f(x)是单调减函数,且满足f(x)+f(-x)=0,如果有f(1-m)+f(1-m2)<0,求m的取值范围.
正确答案
由f(x)+f(-x)=0,⇒f(-x)=-f(x),
得函数f(x)为奇函数,
又在R上为单调减函数
∴f(1-m)+f(1-m2)<0即f(1-m)<-f(1-m2),
∴f(1-m)<f(m2-1),
1-m>m2-1,
∴-2<m<1.
∴m的取值范围为:(-2,1).
已知函数y=f(x)是定义在区间[-,
]上的偶函数,且x∈[0,
]时,f(x)=-x2-x+5.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若矩形ABCD的顶点A,B在函数y=f(x)的图象上,顶点C,D在x轴上,求矩形ABCD面积的最大值.
正确答案
解(1)当x∈[-,0]时,-x∈[0,
].
∴f(-x)=-(-x)2-(-x)+5=-x2+x+5.又∵f(x)是偶函数,
∴f(x)=f(-x)=-x2+x+5.
∴f(x)=
(2)由题意,不妨设A点在第一象限,
坐标为(t,-t2-t+5),其中t∈(0,].
由图象对称性可知B点坐标为(-t,-t2-t+5).
则S(t)=S矩形ABCD=2t(-t2-t+5)=-2t3-2t2+10t.
s′(t)=-6t2-4t+10.由s′(t)=0,得t1=-(舍去),t2=1.
当0<t<1时,s′(t)>0;t>1时,s′(t)<0.
∴S(t)在(0,1]上单调递增,在[1,]上单调递减.
∴当t=1时,矩形ABCD的面积取得极大值6,
且此极大值也是S(t)在t∈(0,]上的最大值.
从而当t=1时,矩形ABCD的面积取得最大值6.
已知函数f(x)=
(1)证明:函数f(x)关于点(,
)对称.
(2)求f(0)+f()+f(
)+…+f(
)+f(1)的值.
正确答案
(1)设曲线上任意一点A((x1,y1)关于(,
)的对称点A′(1-x1,
-y1),
由f(1-x1)==
=
=
-
=1-y1
所以图象过A′(1-x1,-y1)
所以f(x)关于点(,
)对称.
(2)由(1)的对称性,所以f() =
, f(
)+f (
)=f(
)+f(
)=f(
) +f(
) =f( 0)+f(1) =
f(0)+f()+f(
)+…+f(
)+f(1)=
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