已知函数(a∈R).(1)试判断f(x)的单调性,并证明你的结论;(2)若f(x)为定义域上的奇函数,①求函数f(x)的值域;②求满足f(ax)<f(2a-x2)的x

发布时间:2020-07-31 09:22:19

已知函数(a∈R).
(1)试判断f(x)的单调性,并证明你的结论;
(2)若f(x)为定义域上的奇函数,
①求函数f(x)的值域;
②求满足f(ax)<f(2a-x2)的x的取值范围.

网友回答

(本小题满分16分)
解:(1)函数f(x)为定义域(-∞,+∞),
且,
任取x1,x2∈(-∞,+∞),且x1<x2
则…(3分)
∵y=2x在R上单调递增,且x1<x2
∴,,,,
∴f(x2)-f(x1)>0,
即f(x2)>f(x1),
∴f(x)在(-∞,+∞)上的单调增函数.…(5分)
(2)∵f(x)是定义域上的奇函数,∴f(-x)=-f(x),
即对任意实数x恒成立,
化简得,
∴2a-2=0,即a=1,…(8分)
(注:直接由f(0)=0得a=1而不检验扣2分)
①由a=1得,
∵2x+1>1,∴,…(10分)
∴,∴
故函数f(x)的值域为(-1,1).…(12分)
②由a=1,得f(x)<f(2-x2),
∵f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,∴x<2-x2,…(14分)
解得-2<x<1,
故x的取值范围为(-2,1).…(16分)
解析分析:(1)函数f(x)为定义域(-∞,+∞),且,任取x1,x2∈(-∞,+∞),且x1<x2,推导出f(x2)-f(x1)>0,由此得到f(x)在(-∞,+∞)上的单调增函数.(2)由f(x)是定义域上的奇函数,知对任意实数x恒成立,由此能够求出函数f(x)的值域和满足f(ax)<f(2a-x2)的x的取值范围.

点评:本题考查函数的单调性的判断,考查函数的值域的求法和满足f(ax)<f(2a-x2)的x的取值范围.解题时要认真审题,仔细解答,注意定义法判断函数的单调性的应用.
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