• 已知f(x)=ax+a-x(a>0且a≠1)(Ⅰ)证明函数f ( x )的图象关于y轴对称;(Ⅱ)判断f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用定义加以证明;(Ⅲ)当x∈[1,2]时函数f (x )的最大值为52,求此时a的值.(Ⅳ)当x∈[-2,-1]时函数f (x )的最大值为52,求此时a的值.试题及答案-单选题-云返教育

    • 试题详情

      已知f(x)=ax+a-x(a>0且a≠1)
      (Ⅰ)证明函数f ( x )的图象关于y轴对称;
      (Ⅱ)判断f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用定义加以证明;
      (Ⅲ)当x∈[1,2]时函数f (x )的最大值为
      5
      2
      ,求此时a的值.
      (Ⅳ)当x∈[-2,-1]时函数f (x )的最大值为
      5
      2
      ,求此时a的值.

      试题解答


      见解析
      (Ⅰ)证明:∵x∈R,f(-x)=a-x+ax=ax+a-x=f(x)…(3分)
      ∴函数f ( x )是偶函数,∴函数f ( x )的图象关于y轴对称…(4分)
      (Ⅱ)证明:设0<x
      1<x2,则f(x1)-f(x2)=ax1+a-x1-(ax2+a-x2)
      (1)当a>1时,
      由0<x
      1<x2,则x1+x2>0,则ax1>0、ax2>0、ax1<ax2ax1+x2>1
      ∴f(x
      1)-f(x2)<0,∴f(x1)<f(x2);
      (2)当0<a<1时,
      由0<x
      1<x2,则x1+x2>0,则ax1>0、ax2>0、ax1>ax2、0<ax1+x2<1;
      ∴f(x
      1)-f(x2)<0,∴f(x1)<f(x2);
      所以,对于任意a(a>0且a≠1),f(x)在(0,+∞)上都为增函数.
      (Ⅲ)由(Ⅱ)知f(x)在(0,+∞)上为增函数,则当x∈[1,2]时,函数f (x )亦为增函数;
      由于函数f(x)的最大值为
      5
      2
      ,则f(2)=
      5
      2

      a2+
      1
      a2
      =
      5
      2
      ,解得a=
      2
      ,或a=
      2
      2

      (Ⅳ)由(Ⅰ)(Ⅱ)证知f(x) 是偶函数且在(0,+∞)上为增函数,则知f(x)在(-∞,0)上为减函数;
      则当x∈[-2,-1]时,函数f (x )为减函数
      由于函数f(x)的最大值为
      5
      2
      ,则f(-2)=
      5
      2

      1
      a2
      +a2=
      5
      2
      ,解得a=
      2
      ,或a=
      2
      2
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