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设f(x)为定义域为R的函数,对任意x∈R,都满足:f(x+1)=f(x-1),f(1-x)=f(1+x),且当x∈[0,1]时,f(x)=3x-3-x.(1)请指出f(x)在区间[-1,1]上的奇偶性、单调区间、最大(小)值和零点,并运用相关定义证明你关于单调区间的结论;(2)试证明f(x)是周期函数,并求其在区间[2k-1,2k](k∈Z)上的解析式.试题及答案-单选题-云返教育
试题详情
设f(x)为定义域为R的函数,对任意x∈R,都满足:f(x+1)=f(x-1),f(1-x)=f(1+x),且当x∈[0,1]时,f(x)=3
x
-3
-x
.
(1)请指出f(x)在区间[-1,1]上的奇偶性、单调区间、最大(小)值和零点,并运用相关定义证明你关于单调区间的结论;
(2)试证明f(x)是周期函数,并求其在区间[2k-1,2k](k∈Z)上的解析式.
试题解答
见解析
解:(1)偶函数;.(1分) 最大值为
8
3
、最小值为0;..(1分)
单调递增区间:[0,1];单调递减区间:[-1,0];(1分)
零点:x=0.(1分)
单调区间证明:
当x∈[0,1]时,f(x)=3
x
-3
-x
.
设x
1
,x
2
∈[0,1],x
1
<x
2
,f(x
1
)-f(x
2
)=(3
x
1
-3
x
2
)+(
3
x
1
-3
x
2
3
x
1
?3
x
2
)=(3
x
1
-3
x
2
)(1+
1
3
x
1
?3
x
2
)
证明f(x)在区间[0,1]上是递增函数
由于函数y=3
x
是单调递增函数,且3
x
>0恒成立,
所以
3
x
1
-3
x
2
<0,1+
1
3
x
1
?3
x
2
>0,∴f(x
1
)-f(x
2
)<0
所以,f(x)在区间[0,1]上是增函数.(4分)
证明f(x)在区间[-1,0]上是递减函数
【证法一】因为f(x)在区间[-1,1]上是偶函数.
对于任取的x
1
,x
2
∈[-1,0],x
1
<x
2
,有-x
1
>-x
2
>0f(x
1
)-f(x
2
)=f(-x
1
)-f(-x
2
)>0
所以,f(x)在区间[-1,0]上是减函数(4分)
【证法二】设x∈[-1,0],由f(x)在区间[-1,1]上是偶函数,得f(x)=f(-x)=3
-x
-3
x
.
以下???定义证明f(x)在区间[-1,0]上是递减函数..(4分)
(2)设x∈R,f(x+2)=f[(1+x)+1]=f[(1+x)-1]=f(x),
所以,2是f(x)周期.(4分)
当x∈[2k-1,2k]时,2k-x∈[0,1],
所以f(x)=f(-x)=f(2k-x)=3
2k-x
-3
x-2k
..(4分)
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