解答题函数f(x)是定义在R上的偶函数,且对任意实数x,都有f(x+1)=f(x-1)

发布时间:2020-07-09 02:47:24

解答题函数f(x)是定义在R上的偶函数,且对任意实数x,都有f(x+1)=f(x-1)成立.已知当x∈[1,2]时,f(x)=logax.
(1)求x∈[-1,1]时,函数f(x)的表达式;
(2)若函数f(x)的最大值为,在区间[-1,3]上,解关于x的不等式.

网友回答

解:(1)由函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+1)=f(x-1)成立,
可得f(x+2)=f(x),∴f(x)=.
(2)由于函数是以2为周期的周期函数,故只需要考查区间[-1,1]
当a>1时,由函数f(x)的最大值为,知f(0)=f(x)max=loga2=,即a=4.
当0<a<1时,则当x=±1时,函数f(x)取最大值为即loga(2-1)=,舍去.
综上所述,a=4.
当x∈[-1,1]时,若x∈[-1,0],则由log4(2+x)>,可得-2<x≤0.
若x∈(0,1],则由log4(2-x)>,可得0<x<2-.
∴此时满足不等式的解集为(-2,2-).
∵函数是以2为周期的周期函数,∴在区间[-1,3]上,f(x)>的解集为(,4-).
综上,所得不等式的解集为(-2,2-)∪(,4-).解析分析:(1)由已知中f(x+1)=f(x-1),故可能函数是以2为周期的周期函数,又由函数f(x)是定义在R上的偶函数,结合当x∈[1,2]时,f(x)=logax,我们易得,x∈[-1,1]时,函数f(x)的表达式.(2)由于f(x)=logax的底数不确定,故我们要对底数进行分类讨论,进而求出满足条件的a值,易将不等式转化为一个对数不等式,根据对数函数的单调性,我们易求出满足条件的不等式的解集.点评:本题考查的知识点是函数奇偶性与单调性的综合应用,函数的周期性,其中当对数函数的底数不确定时,对a进行分类讨论是对数函数常用的处理的方法,属于中档题.
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