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设函数f(x)=ax2+1bx+c是奇函数(a,b,c都是整数)且f(1)=2,f(2)<3.(1)求a,b,c的值;(2)当x<0,f(x)的单调性如何?用单调性定义证明你的结论;(3)当x>0时,求函数f(x)的最小值.试题及答案-单选题-云返教育
试题详情
设函数f(x)=
ax
2
+1
bx+c
是奇函数(a,b,c都是整数)且f(1)=2,f(2)<3.
(1)求a,b,c的值;
(2)当x<0,f(x)的单调性如何?用单调性定义证明你的结论;
(3)当x>0时,求函数f(x)的最小值.
试题解答
见解析
解:(1)由f(x)=
ax
2
+1
bx+c
是奇函数,得f(-x)=-f(x)对定义域内x恒成立,则
a(-x)
2
+1
b(-x)+c
=-
ax
2
+1
bx+c
,
∴-bx+c=-(bx+c)对定义域内x恒成立,
即c=0;(或由定义域关于原点对称得c=0)
又f(1)=2,f(2)<3,
∴
{
a+1
b
=2①
4a+1
2b
<3②
由①得a=2b-1代入②得
2b-3
2b
<0,
∴0<b<
3
2
,又a,b,c是整数,得b=a=1.
(2)由(1)知,f(x)=
x
2
+1
x
=x+
1
x
,当x<0,f(x)在(-∞,-1]上单调递增,在[-1,0)上单调递减.下用定义证明之.
设x
1
<x
2
≤-1,则f(x
1
)-f(x
2
)=x
1
+
1
x
1
-(x
2
+
1
x
2
)=x
1
-x
2
-
x
1
-x
2
x
1
x
2
=(x
1
-x
2
)(1-
1
x
1
x
2
),
因为x
1
<x
2
≤-1,x
1
-x
2
<0,1-
1
x
1
x
2
>0,
∴f(x
1
)-f(x
2
)<0,
故f(x)在(-∞,-1]上单调递增;
同理,可证f(x)在[-1,0)上单调递减.
(3)∵f(x)=x+
1
x
为奇函数,由(2)可知,f(x)在(-∞,-1]上单调递增,f(x)在[-1,0)上单调递减,
∴f(x)在(0,1]上单调递减,f(x)在[1,+∞)上单调递增,
∴当x>0时,求函数f(x)的最小值为f(1)=1+1=2.
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