• ???知定义在[-1,1]上的奇函数f(x),当x∈(0,1]时,f(x)=2x4x+1.(1)求函数f(x)在[-1,1]上的解析式;(2)试用函数单调性定义证明:f(x)在(0,1]上是减函数;(3)要使方程f(x)=x+b,在[-1,1]上恒有实数解,求实数b的取值范围.试题及答案-单选题-云返教育

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      ???知定义在[-1,1]上的奇函数f(x),当x∈(0,1]时,f(x)=
      2x
      4x+1

      (1)求函数f(x)在[-1,1]上的解析式;
      (2)试用函数单调性定义证明:f(x)在(0,1]上是减函数;
      (3)要使方程f(x)=x+b,在[-1,1]上恒有实数解,求实数b的取值范围.

      试题解答


      见解析
      解:(1)当x∈[-1,0)时,-x∈(0,1].
      ∵f(x)是奇函数,∴f(x)=-f(-x)=-
      2-x
      4-x+1
      =-
      2x
      4x+1

      由f(0)=f(-0)=-f(0),
      ∴在区间[-1,1]上,有f(x)=
      {
      2x
      4x+1
      x∈(0,1]
      -
      2x
      4x+1
      x∈[-1,0)
      0 x∈{0}

      (2)证明当x∈(0,1]时,f(x)=
      2x
      4x+1
      ,设0<x1<x2<1,
      则f(x
      1)-f(x2)=
      2x1
      4x1+1
      -
      2x2
      4x2+1
      =
      (2x2-2x1)(2x1+x2-1)
      (4x1+1)(4x2+1)

      ∵0<x
      1<x2<1,∴2x2-2x1>0,2x2+x1-1>0,
      ∴f(x
      1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
      故f(x)在(0,1)上单调递减;
      (3)f(x)=x+b在[-1,1]上有实数解,转化为b=f(x)-x,
      f(x)-x在[-1,0),(0,1]上单调递减;
      ∴f(x)-x的值域为 (-
      1
      2
      ,-
      3
      5
      )∪(
      3
      5
      1
      2
      )∪{0},
      ∴实数b的取值范围为(-
      1
      2
      ,-
      3
      5
      )∪(
      3
      5
      1
      2
      )∪{0}.

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