已知函数,其中a,b为实数.
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)若f(1)=4,且f(-1)=-2,求函数f(x)在(0,+∞)上的单调区间,并用定义加以证明;
(3)在(2)的条件下,求函数f(x)在上的最大值和最小值.
网友回答
解:(1)f(x)的定义域为{x|x≠0}.
f(-x)+f(x)=(-x-+b)+(x++b)=2b,
只有当b=0时f(x)为奇函数;
(2)由f(1)=4,f(-1)=-2,可得,解得a=2,b=1.
则f(x)=x++1,f′(x)=1-,令f′(x)>0解得x>,令f′(x)<0解得0<x<,
所以f(x)的增区间是(,+∞),减区间是(0,);
设<x1<x2,则f(x1)-f(x2)=()-()=,
因为<x1<x2,所以x1-x2<0,x1x2-2>0,x1x2>0,
故f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).
所以f(x)是(,+∞)上的增函数;
设0<x1<x2<,则f(x1)-f(x2)=()-()=,
因为0<x1<x2<,所以x1-x2<0,x1x2-20,
故f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).
所以f(x)是(0,)上的增函数.
(3)由(2)知:f(x)在[,]上递减,在[,3]上递增,
所以f(x)的最小值为f()=2+1,
又f()=,f(3)=,
所以f(x)的最大值为f()=.
解析分析:(1)利用奇偶性的定义即可判断,注意考虑参数;(2)由f(1)=4,且f(-1)=-2可求得a,b值,从而求得f(x),利用导数可求得其单调区间,然后用定义证明即可;(3)由(2)可知f(x)在上的单调性,据单调性即可求得其最值;
点评:本题考查函数奇偶性、单调性及其应用,考查函数在闭区间上的最值,考查学生综合运用所学知识分析解决问题的能力.