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已知f(x)=aa2-1(ax-a-x) (a>0且a≠1).(Ⅰ)判断f(x)的奇偶性;(Ⅱ)判断f(x)的单调性,并证明你的结论;(Ⅲ)当x∈[-1,1]时,2f(x)-3b≥0恒成立,求b的取值范围.试题及答案-单选题-云返教育
试题详情
已知f(x)=
a
a
2
-1
(a
x
-a
-x
) (a>0且a≠1).
(Ⅰ)判断f(x)的奇偶性;
(Ⅱ)判断f(x)的单调性,并证明你的结论;
(Ⅲ)当x∈[-1,1]时,2f(x)-3b≥0恒成立,求b的取值范围.
试题解答
见解析
解:( I)函数定义域为R,
∵f(x)=
a
a
2
-1
(a
x
-a
-x
) (a>0且a≠1).
∴f(-x)=
a
a
2
-1
(a
-x
-a
x
)=-f(x),
∴f(x)为奇函数.
( II)设x
1
,x
2
∈R且x
1
<x
2
,
∴f(x
1
)-f(x
2
)=
a
a
2
-1
[(a
x
1
-a
-x
1
)-(a
x
2
-a
-x
2
)]=
a
a
2
-1
(a
x
1
-a
x
2
+a
-x
2
-a
-x
1
)=
a
a
2
-1
(a
x
1
-a
x
2
+
1
a
x
2
-
1
a
x
1
)
=
a
a
2
-1
(a
x
1
-a
x
2
+
a
x
1
-a
x
2
a
x
1
+x
2
)=
a
(a+1)(a-1)
(a
x
1
-a
x
2
)(1+
1
a
x
1
+x
2
),
当a>1时,
a
(a+1)(a-1)
>0,a
x
1
-a
x
2
<0,1+
1
a
x
1
+x
2
>0,
∴f(x
1
)<f(x
2
)
当0<a<1时,
a
(a+1)(a-1)
<0,a
x
1
-a
x
2
>0,1+
1
a
x
1
+x
2
>0,
∴f(x
1
)<f(x
2
)
∴当a>0,a≠1时,f(x)在定义域内单调递增.
( III)由( II)知,f(x)在R上是增函数,
∴在区间[-1,1]是增函数,
即
f
min
(x)=f(-1)=
a
a
2
-1
(a
-1
-a)=-1,
即要使2f(x)-3b≥0恒成立,
3
2
b≤f(x),
只需
3
2
b≤-1,b≤-
2
3
,
∴b的取值范围是(-∞,-
2
3
].
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