• 定义在R上的奇函数f(x)有最小正周期4,且x∈(0,2)时,f(x)=2x4x+1.(1)判断并证明f(x)在(0,2)上的单调性,并求f(x)在[-2,2]上的解析式;(2)当λ为何值时,关于x的方程f(x)=λ在[2,6]上有实数解?试题及答案-单选题-云返教育

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      定义在R上的奇函数f(x)有最小正周期4,且x∈(0,2)时,f(x)=
      2x
      4x+1

      (1)判断并证明f(x)在(0,2)上的单调性,并求f(x)在[-2,2]上的解析式;
      (2)当λ为何值时,关于x的方程f(x)=λ在[2,6]上有实数解?

      试题解答


      见解析
      (本题满分16分) 本题共有2个小题,第1小题满分(10分),第2小题满分(6分).
      解:(1)f(x)在(0,2)上为减函数. …(2分)
      证明如下:设0<x
      1<x2<2
      则2
      x1-2x2<0,1-2x1+x2<0,(4x1+1)(4x2+1)>0.
      ∴f(x
      1)-f(x2)=
      2x1
      4x1+1
      -
      2x2
      4x2+1
      =
      (2x1-2x2)(1-2x1+x2)
      (4x1+1)(4x2+1)
      >0.
      ∴f(x
      1)>f(x2);
      ∴f(x)在(0,2)上为减函数. …(4分)
      当-2<x<0时,0<-x<2,f(-x)=
      2-x
      4-x+1
      =
      2x
      4x+1

      又f(x)为奇函数,∴f(x)=-f(-x)=-
      2x
      4x+1
      .,…(6分)
      当x=0时,由f(-0)=-f(0)?f(0)=0 …(7分)
      ∵f(x)有最小正周期4,∴f(-2)=f(-2+4)=f(2)?f(-2)=f(2)=0…(9分)
      综上,f(x)=
      {
      2x
      4x+1
      0<x<2
      0 x=0,±2
      -
      2x
      4x+1
      -2<x<0

      (2)f(x)周期为4的周期函数,关于方程f(x)=λ在[2,6]上有实数解的λ的范围即为求函数f(x)在[-2,2]上的值域. …(11分)
      当x∈(0,2)时由(1)知,f(x)在(0,2)上为减函数,
      4
      17
      =f(2)<f(x)<f(0)<
      1
      2

      当x∈(-2,0)时,f(x)∈(-
      1
      2
      ,-
      4
      17
      ) …(13分)
      当x∈{-2,0,2}时,f(x)=0 …(14分)
      ∴f(x)的值域为(-
      1
      2
      ,-
      4
      17
      )∪{0}∪(
      4
      17
      1
      2
      ) …(15分)
      ∴λ∈(-
      1
      2
      ,-
      4
      17
      )∪{0}∪(
      4
      17
      1
      2
      )时方程方程f(x)=λ在[2,6]上有实数解.…(16分)

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